Осевой скелет птиц кратко

Обновлено: 02.07.2024

У взрослой птицы кости черепа плотно сливаются в общую компактную черепную коробку. Это обусловливает отсутствие границ между отдельными костями. Для изучения костей, составляющих птичий череп, необходимо знакомство с черепом птенца (например, цыпленка).

Скелет птицы слагается из позвоночника, или позвоночного столба, черепа, поясов Конечностей и самих конечностей.

Отделы собственно позвоночника (рис. 1). Позвоночник, состоящий из значительного числа позвонков, подразделяется на отделы: 1) шейный, 2) грудной и спинной, 3) поясничный, 4) крестцовый и 5) хвостовый. В крестцово-поясничной области происходит столь энергичное срастание позвонков, что в результате этого процесса образуется сложный крестец (synsacrum) (рис. 3).

Шейная часть птицы

Наиболее изменчив по структуре шейный отдел (рис. 1, 1). Количество входящих в него позвонков колеблется от 11 до 25 (Е. Stresemann, 1927), в частности, у голубя мы насчитываем их 14. Первый шейный позвонок, или атлант, имеет вид кольца и сочленяется помощью особой ямки с единственным затылочным бугорком черепа. Второй шейный позвонок, эпистрофей, или а к с и с, несет спереди значительный зубовидный отросток, входящий в кольцо атланта. Первый позвонок вращается на аксисе, как на оси, увлекая в своем движении и весь череп.

Тела шейных позвонков характеризуются своими седлообразными сочленовными поверхностями. Спереди они вогнуты справа налево и выпуклы сверху вниз; сзади выпуклы справа налево и вогнуты сверху вниз. Вследствие этого шейные позвонки в сагиттальном разрезе опистоцельны, в горизонтальном—процельны. Такой специализированный тип позвонка называется гетеро цельным.

У голубя шейные позвонки с III по XII несут редуцированные ребра. Они прирастают каждое своей головкой к телу позвонка, бугорком— к его поперечному отростку. Ребро принимает при этом вид короткого обращенного назад поперечного отростка, продырявленного при основании. Через это отверстие проходит позвоночная артерия. Два последних шейных позвонка голубя несут торчащие вниз ребра, правда, не соединяющиеся ешё с грудиной.

Рис 1 . Скелет стервятника (Neophron percnopterus).

1—шейные позвонки; 2—грудные позвонки; 3—лопатка; 4—крестцовая область; 5—хвостовые позвонки; 6—копчиковая кость; 7—подвздошная кость; 8— седалищная кость; 9—лобковая кость; 10—лучевая кость; И—локтевая кость; 12—метакарпальные кости 2 и 3 (ко второй, к ее основанию, прирастает редуцированная метакарпальная кость первого пальца таким образом, под цифрой 12 помечены собственно 3 метакарпалии); 13—фаланга первого пальца; 14— второй палец; 15—третий палец; 16—бедро; 17—голень, состоящая из большой и малой берцовой костей (17); 18—плюсна (tarsometatarsus); 19—вилочка (furcula); 20—коракоид; 21—киль грудной кости. I-IV—последовательно первый-четвертый пальцы задней конечности.

Рис. 2. Скелет туловища гуся.

fca—киль грудины; со—воронья кость; l—ключица; lе—бедро (перерезано); h — плечевая кость; il — подвздошная кость; is—седалищная кость; тс—пястные кости; р—лобковая кость; ph—фаланга; l—лучевая кость; se—лопатка; t—грудные ребра; st—грудина; n—крючковатые отростки ребер; nl—локтевая кость; от—позвоночные ребра; 2, 3, 4—первый-третий пальцы крыла.

Грудной отдел птицы

Части грудных позвонков плотно слиты между собой и соединяются с грудной костью с помощью ребер (рис. 2).

Каждое ребро слагается из позвоночного и грудиняого отделови сочленяется с позвонком двойной головкой. Оба отдела ребра из кости (рис. 2,); от заднего края позвоночного ребра отходит костный крючковатый отросток (рис. 2, n), налегающий на последующее ребро. Такая структура придает особую прочность всей грудной костной коробке.

Сложный крестец и хвост

За IV грудным позвонком расположено около 12 позвонков, слившихся в одну массу, к которой с боков прилегает весьма большой, широко разом гнутый спереди таз.

Рис. 3 . Крестец и таз олуши (Sola) с нижней стороны.

1 — подвздошная кость; 2 — крестец из слившихся спинных позвонков; 3—поперечный отросток позвонка; 4—поясничный отдел крестца; 5—первый собственно крестцовый позвонок; за ним следует тесно прилежащий второй; 6—хвостовой отдел крестца; 1 и 10—подвздошная кость; 8— лобковая кость; 9—седалищная кость.

Вся означенная группа позвонков называется сложным крестцом (synsacrum) (рис. 3 ). Самый передний из составляющих его позвонков, V грудной, несет ребра, сочленяющиеся с грудиной, но лишенные крючковатых отростков (рис. 2). Ближайшие 5—6 позвонков голубя считают поясничными; далее идут лишь два крестцовых позвонка (3 , 5). Такое число характерно для большинства птиц. Имеются исключения: у чаек, у куликов и лысух в наличии лишь один крестцовый позвонок, у киви—три. у археорниса их было шесть. Около пяти хвостовых позвонков слились в области synsacrum (рис. 3 , 6). Из свободных хвостовых позвонков 4—6 последних срастаются в цельную копчиковую кость (рис. 1 , 6). Заметим, что у киви хвостовые позвонки уменьшаются в размерах по направлению к дистальному отделу, но не срастаются между собой.

Рис. 4 . Череп голубя (сбоку и сверху).

1—межчелюстная кость; 2—носовая кость; 3—слезная кость; 4—обонятельная, этмоидная, кость; 5—межглаэничная перегородка; 6—лобная кость; 7—теменная кость; 8—височная кость; 9—затылочная кость; 10—каменистая кость (petrosum); 11 — квадратная кость; 12—глазничный отросток квадратной кости (processus orbitalis); 13—квадратно-скуловая кость; 14—крыловидная кость; 15—скуловая кость; 16—угловая кость; 17—сочленовная кость; 18—зубная кость; 19—верхнечелюстная кость.

Грудина птицы

По своему общему строению грудина—одна из наиболее характерных костей скелета птицы (рис. 2) Она представляет широкую костную пластину, слегка вогнутую изнутри, к которой с боков подходят и сочленяются грудные ребра. Форма, ширина и очертания грудной пластины весьма различны у разных птиц. Иногда в теле пластины отмечаются большие отверстия, затянутые перепонками (ф о н т а н е л и). Эти отверстия хорошо видны в грудной кости куриных птиц. Вдоль грудины тянется выдающийся вперед костный гребень—к иль (carina sterni; рис. 2, са). К нему прикрепляются большие грудные мышцы. У лучших летунов гребень сильнее развит. У плоскогрудых птиц (страусов, казуаров, киви и др.) гребень совершенно отсутствует, и грудина имеет спереди вид плоско-выпуклой чаши.

Строение черепа птицы

Тропибазальный череп (рис. 4 и 5 ) характеризуется вытянутыми в клюв межчелюстными костями, огромными глазницами, разделенными тонкой межглазничной перегородкой, и сильно вздутой черепной коробкой.

У взрослой птицы границы между отдельными костями сливаются; для наглядного изучения их соотношений необходимо иметь череп птенца, например, цыпленка. Крышу черепа составляют лобные, теменные, височные кости (рис 4). Нижняя затылочная кость несет, как у рептилий, один сочленовный мыщелок. Основная клиновидная кость весьма велика и продолжается вперед тонким клювовидным отростком (рис. 5 ,13).

Главная часть слуховой капсулы образована заметной переднеушной костью; незначительная заднеушная рано срастается с боковой затылочной; верхнеушная—с верхней затылочной. Передняя клиновидная и обонятельная кости образуют совместно межглазничную перегородку, частью костную, частью хрящевую (рис. 4 , 5). Обонятельные раковины сжаты и малы; слезные кости хорошо обозначены (рис 4 , 3). В заднем отделе глазница составлена крылоклиновидной костью.

Межчелюстные кости велики: соединяясь, они образуют одну значительную кость с тремя отростками; из этих частей слагается верхний клюв (рис 5 , 1). Настоящие верхнечелюстные кости сравнительно малы (рис 5 ,2); от их внутренних частей отходят небные отростки, а тонкие задние отделы прилегают к длинным скуловым костям, переходящим в квадратно-скуловые (рис. 5 ,22), соединенные с квадратной костью (рис. 4 ,11, 6,19).

Эта кость довольно велика, подвижна, соединена отростком с крышей барабанной полости, а снизу несет мыщелок для соединения с нижней челюстью. Небные кости своими тонкими и вытянутыми передними концами срастаются с верхнечелюстными костями (рис 5 , 15), а более толстыми и широкими сочленяются с крыловидными костями (рис 5 , 14) и клювовидным отростком клиновидной кости (рис 5 , 13).

Крыловидные кости имеют вид косо поставленных палочек; сзади каждая крыловидная кость сочленяется с квадратной, а также с небольшим отростком клиновидной кости. Сошник обычно развивается как парная кость, но затем обе части срастаются (рис. 5 ,16); следы былой двойственности сохраняются зачастую и у взрослой птицы.

Мы упомянули, что близ места соединения крыловидных костей с небными эти последние прилегают к клюву клиновидной кости, вдоль которого могут слегка передвигаться. Так как передние части небных костей связаны с челюстными, то вся эта подвижная система способна толкать челюсти снизу вперед и вверх, причем подклювье приподнимается, так как оно связано с черепом лишь тонкими и гибкими частями.

Рис. 5 . Череп дикого гуся (Anser anser). А —сбоку; В — снизу; С —сверху; D —сзади.

1—межчелюстные кости; 2—верхнечелюстные кости; 3—носовые кости; 4—слезная кость; 5—межглаэничная перегородка (ethmoldeum); 6—лобная кость; 7—теменная кость; 8—межаеменная кость; 9—верхнсзатылочная кость; 10—oplsthoticum; 11—основная клиногидная кость; 12—основная затылочная кость; 13—передний выступ (rostrum) основной клиновидной кости; 1-4—крыловидная кость; 15—небная кость; 16—сошник; 17—боковая затылочная кость; 18—чешуйчатая кость; 1%—квадратная кость; 20—крыл oбидная; 21— квадратно-челюстная кость; 22—квадратно-скуловая кость; 23—зубная кость (os dent ale); 24—надугловая кость; 25—угловая кость; 26—сочленовная кость.

Небный отдел черепа как систематический признак

Структура всей небной области с прилежащими к ней костями служит довольно хорошим систематическим признаком для классификации пернатых (рис. 6 ). Различают следующие четыре типа черепной структуры:

Если сошник кпереди заостряется, а небные отростки верхнечелюстных костей остаются отделенными от него и не сходятся друг с другом, то череп называется схизогнатическим, или шизогнатическим (куриные птицы, гагары и др.; рис. 6 , II);
Когда небные отростки срастаются друг с другом перед сошником, образуя при этом поперечный костный мостик, то такой тип черепа выделяют как десмогнатический (гусиные, хищные и др.; рис. 6 , III);
Иногда небные отростки разрастаются вниз под сошник, но не срастаются ни с ним, ни между собой, сошник относительно укорочен и заканчивается тупым развилком,—такой эгитогнатический тип черепа (рис. 6 , IV) свойствен воробьиным птицам;
Сочленение отростков небных костей свойственно всем птицам, за исключением бескилевых и тинаму (Crypturi), у которых между задними концами небных костей и клювом клиновидной кости вдаются расходящиеся концы широкого сошника—дромеогнатический тип (рис. 6 , I).

Строение нижней челюсти и подъязычного аппарата

Нижняя челюсть молодой птицы состоит, как у рептилий, из хрящевой сочленовной кости (articulare) и пяти покровных косточек (рис. 5 , А); подъязычный аппарат—из костного основного тела, коротких (передних) и длинных (задних) рожков.

Рис. 6 . Строение неба у птиц

I—небо нанду (дромеогнатический.тип); II—небо журавля (схизогнатический тип); III—небо утки (десмогнатический тип); IV—небо вороны (эгитогнатический тип); 1—maxillopalatina; 2—vomer; 3—palatina; 4—pterygoidea.

Пояс передних конечностей. В плечевом поясе пара колоновидных вороньих или коракоидных костей сочленяется помощью глубоких ямок с передним краем грудины; эти кости идут вверх, вперед и наружу (рис. 1 , 20). С каждой коракоидной костью соединена связкой саблевидная длинная лопатка, идущая над ребрами и образующая вместе с коракоидной костью острый лопаточно-коракоидный угол (рис. 1 , 3).

Плечевая кость большая и прямая с весьма расширенной головкой и острым ребром для прикрепления грудной мышцы (рис. 7 , b). Лучевая (radius) кость тонкая и почти прямая; локтевая (ulna) толще и слегка дугообразно изогнута (рис.7 , м, г).

Далее идут две небольшие косточки запястья (radiale и ulnare; рис. 7 , с), а с ними сочленяются палочковидные кости пястья, из которых передняя толста и почти пряма, задняя—тонка и изогнута (вместе они образуют фигуру как бы пряжки; рис. 7 , mc+c). Конечность у огромного большинства птиц завершается тремя сильно укороченными пальцами: I и III состоят из одной фаланги, II—из основной, расширенной, фаланги и конечной, заостренной (рис. 7 , d).

Сравнительно-анатомические сопоставления. Для точного представления об этих специальных изменениях скелета передней конечности птицы полезно сделать сравнительно-анатомическое сопоставление с конечностью лягушки (табл.).

Таблица сравнения скелета конечностей лягушки и птиц

Вид	Лягушка	Птица
Плечо	Плечевая кость	Плечевая кость
Предплечье	Слившиеся лучевая и локтевая кости	Разделенные более слабая лучевая и более крепкая локтевая кости
Запястье (carpalia)	Из двух рядов шести небольших костей	Из двух косточек, со ответствующих одному ряду запястья
Пясть (meta carpalia)	Из 5 разделенных пястных костей	Из двух пястных костей, сросшихся концами в так называемую пряжку
Пальцы	Четыре полных пальца со следами пятого на радиальной стороне, II и III пальцы из двух фаланг, IV и V— из трех	Три сильно укороченных пальца. I и III— из одной фаланги, II— из двух

Рис. 7 . Гомология конечностей птицы. Слева—нога, справа—крыло, посредине—типичная конечность наземного позвоночного. 1 бедро; t+f+ tr—tarsus (из слившихся большой и малой берцовых и ряда костей пятки); М—пяточноплюсневая кость (цевка); d—пальцы; b—плечо; г—лучевая кость и и—локтевая кость; с—остаток костей запястья; тс+с—пряжка (из сросшихся костей запястья и пясти); d—пальцы.

Пояс задних конечностей. Строение таза. Таз плоский, широкий, открытый спереди (рис. 3 ). В переднем отделе таза расположены большие подвздошные кости (рис. 3 , 7, 10), срастающиеся у взрослой птицы со сложным крестцом. Передняя часть подвздошной кости расположена впереди вертлужной ямы, в области которой прикрепляется головка бедренной кости; тыльная часть подвздошной кости простирается позади упомянутой ямы.

Нижняя сторона вертлужной ямы формируется с каждой стороны таза седалищной и лобковой костями, идущими прямо назад от своих вертлужных концов (рис. 3 , 8, 9). Седалищная кость широка и сзади срастается с подвздошной; лобковая—тонкая изогнутая палочковидная косточка, тянущаяся по нижнему краю седалищной кости. Ни та, ни другая кость не срастаются для образования симфиза (это обусловливает собой широкую разомкнутость фронтальной части таза).

Задняя конечность

Бедро задней конечности сравнительно коротко (рис. 7 , f); на своем основном конце оно несет вырост и круглую головку, ось которой стоит под прямым углом к стержню кости, поэтому задняя конечность птицы не отходит кнаружи от оси тела, как у рептилий, а лежит в плоскости, параллельной к продольной плоскости тела.

С бедром сочленяется длинная голень (tibio-tarsus), состоящая из слившихся большой и малой берцовых костей (рис. 7 , t+f+tr). История развития голени показывает нам, что дистальный отдел голени слагается из проксимальных предплюсневых или пяточных костей (ti bi ale и fibulare), срастающихся с концом голени. Следующая кость задней конечности, плюсна, или цевка (tarsometatarsus), слагается из слившихся косточек второго ряда пятки с костями плюсны (рис. 7 , М). Задняя конечность обычно заканчивается четырьмя пальцами, из которых три направлены вперед, один первый палец, отставлен назад (рис. 7 , d).

Статья на тему Скелет птицы

Форма и строение костей птиц

Форма костей зависит от их назначения и работы, Кости, которые прикрывают внутренние органы, плоски и сравнительно тонки, но широки, например кости черепа, грудная кость и некоторые другие. Кости ног и крыльев, служащие главным образом для передвижения, обычно бывают длинны и круглы. Наконец, имеются кости, которые одновременно выполняют все три назначения, то-есть служат опорой, защитой внутренних органов и рычагами. Таких костей очень много. Форма их довольно разнообразна. К ним относятся отдельные позвонки поpвоночного столба, ребра и т. д.

Все кости снаружи покрыты надкостницей (плотной соединительнотканной оболочкой). Непосредственно под надкостницей расположен плотный слой костной ткани, но внутри ткань кости становится очень пористой и приобретает губчатый вид. Таким образом, костное вещество подразделяется на компактное и губчатое. Первое покрывает кость снаружи, а второе занимает среднюю часть коротких костей. В длинных костях губчатое вещество заполняет всю среднюю часть суставных утолщений. В середине длинные кости бывают всегда полыми. Эта полость получила название костномозговой, так как у млекопитающих она заполнена костным мозгом.

У птиц эти полости наполняются и воздухом, что значительно облегчает вес костей. Особенно интересна в этом отношении плечевая кость, имеющая крупное отверстие, через которое воздухоносная полость кости соединяется с выростом (подмышечный дивертикул) воздухоносных мешков. Кроме плечевой кости, целый ряд других костей также имеет полости, заполненные воздухом, но только их входные отверстия бывают едва заметны.

Череп птиц

Череп птиц состоит из мозговой и лицевой частей. Мозговую часть черепа составляют кости: затылочная, теменные, лобные, височные, клиновидная и решетчатая. Лицевая часть черепа состоит из верхнечелюстных, носовых, скуловых, межчелюстной, слезных, нёбных, сошника, нижнечелюстных, квадратной и подъязычной костей. Все кости черепа соединяются между собой неподвижно посредством плотного шва, а некоторые кости совершенно срастаются.
С позвоночным столбом череп соединен подвижным шаровидным суставом, вследствие чего голова птицы может легко вращаться во все стороны.

Осевой скелет

Позвоночный столб у птиц образуется из шейных, грудных, поясничных, крестцовых и хвостовых позвонков.
В шейной части, в зависимости от длины шеи, насчитывают от 8 до 23 позвонков.

У кур их 13—14, у уток 14—16, у гусей — до 18 и у лебедя — 23 позвонка.

Все позвонки соединяются между собой седловидным суставом, как бы налегая один на другой, образуют все вместе спинномозговой канал, в котором помещается спинной мозг. Шейные позвонки имеют мелкие боковые отростки с маленькими отверстиями для прохождения кровеносных сосудов и нервов. За шейной частью следует грудная часть позвоночника.

В грудной части у кур и голубей имеется 7 позвонков, у уток и гусей — 9, причем первый и шестой лежат свободно второй, третий, четвертый и пятый слиты в одно целое. Седьмой позвонок соединен с поясничным позвонком. Позвонки грудной области сочленены с ребрами и образуют грудную полость. Каждое ребро соединено с телом позвонка и одновременно с его поперечным отростком. Другим концом ребра соединяются с грудной костью.

Грудная кость представляет собой довольно широкую пластинку к которым прикреплены ребра. Посредине грудной кости имеется костный выступ, так называемый гребень, к которой прикрепляются все грудные мышцы. Этот гребень бывает выше у птиц летающих и ниже у птиц наземных, мало летающих.
За грудной часгью позвоночника следуют поясничные и крестцовые части. Эта часть позвоночника имеет 14 позвонков, слитых вместе в одно целое, и носит название тазовой области.

Тазовая область состоит из поясничных и крестцовых позвонков, подвздошной кости, лонной и седалищной. На конечной части позвоночника расположены хвостовые позвонки. Хвстовых позвонков у кур имеется 5-6, у гусей и уток — 7.

Конечности у птиц

Конечности у птиц подразделяются на передние (крылья) и задние (ноги). Передняя конечность — крыло — соединена с туловищем посредством ключицы и лопатки. Ключица соединена с грудной костью особой связкой; иногда это соединение превращается в костную спайку. Ключица имеет У-образную форму и служит мощной опорой для крыльев. Крыло составляют плечевая, лучевая и локтевая кости, кости запястья, пясти и пальцев.

Плечевая кость сочленяется с каракоидной костью, ключицей и лопаткой, образуя шаровидную поверхность сустава, что дает эначительную подвижность плечевой кости, необходимую при движении крыла. Другим концом плечевая кость соединяется с двумя костями предплечья— локтевой и лучевой. Локтевая и лучевая кости другим своим концом сочленяются с костями запястья и пясти, а за ними следуют кости пальцев, которых у птиц обычно бывает три.

Задняя конечность у птиц состоит из бедренной кости, которая одним концом соединена с подвздошной костью, а другим — с костями голени — берцовыми, большой и малой.

Скелет у птиц по одной классификации условно разделяют на осевой скелет — череп, позвоночник, грудная клетка и скелет конечностей — плечевого и тазового пояса, крылья и ноги . По другой же классификации скелет птиц подразделяется на осевой скелет (позвоночник), грудную клетку (грудина и рёбра), череп, скелет конечностей и их поясов.

Череп.

Череп красного фламинго.

В черепе у птиц выделяют мозговой череп, включающий собственно мозговую (черепную) коробку, носовой отдел и область глазниц, и висцеральный череп, к которому относят клюв, нёбные кости и подъязычный аппарат.

Череп сильно сужен и вытянут впереди, у него большие глазницы и тонкая цельная межглазничная перегородка, черепная коробка вздута и сдвинута назад, верхняя скуловая дуга и ямка редуцированы.

Череп птиц, обладает кинетизмом — подвижностью верхней челюсти относительно черепной коробки. Птицы двигают и верхней, и нижней челюстью. Нижняя челюсть птиц, поделена на две части гибким участком, что позволяет расширить вход в глотку необходимый для проглатывания крупной добычи или для цедильного аппарата. Гибкий участок имеет различную форму у разных видов птиц.

Позвоночник.

Позвоночный столб у птиц делится на шейный, грудной, поясничный и хвостовой отделы, которые имеют свои особенности. Так для всех отделов позвоночника, кроме шейного, обладающего большой гибкостью, характерно сращение многих позвонков между собой, что обусловливает компактность и малоподвижность скелета туловища птиц и имеет большое значение при полёте.

Поясничные, крестцовые и хвостовые позвонки срастаются в сложный крестец, грудные (у некоторых видов) — в спинную кость, а хвостовые (у большинства видов) — в пигостиль. Позвонки птиц относятся к гастроцентральному типу. Общее количество позвонков варьирует от 39 до 63.

Наиболее длинным и подвижным является шейный отдел. Он содержит от 9 до 25 позвонков. Череп соединён с позвонком одним затылочным мышелком. Вращение головы осуществляется между черепом и атлантом (I шейным позвонком).Атлант и эпистрофей — первый и второй шейные позвонки — обладают повышенной сгибательно-разгибательной подвижностью. Шейные ребра сильно укорочены и неподвижно прирастают к телам позвонков, суставные поверхности которых седловидны. Особая гибкость шеи достигается за счёт того, что суставные щели не мешают взаимной подвижности позвонков, они проходят по касательным к их дуговым траекториям. Позвонки шеи гетероцельные, или разновогнутые. Центр поворота при этом располагается в заднем из двух позвонков Многие птицы могут поворачивать шею на 180°, некоторые — до 270°, а также изгибать её. Благодаря одному затылочному мыщелку птицы обладают высокой подвижностью головы относительно шеи.

Грудной отдел позвоночника большинства птиц негибок. В нём насчитывается от 3 до 10 позвонков, обычно от 5 до 8. Позвонки грудного отдела и подвижно связанные с ними грудные рёбра достигают грудины и участвуют в формировании у птиц грудной клетки. У голубеобразных, курообразных и ряда других групп встречается срастание некоторого количества грудных позвонков (от 2 до 6) в спинную кость. Одной из крупнейших костей скелета птиц является грудина. Эта тонкая кость с крупными окнами нередко выходит за рамки грудной полости вниз, образуя значительный участок стенки брюшной полости. Нижнюю сторону грудины у птиц занимает киль. Он имеется у всех летающих птиц и у пингвинов, поскольку к нему прикрепляется мощная и сильно развитая летательная мускулатура (подключичные и большие грудные мышцы). Высокий киль обеспечивает размещение крепящихся к нему главных летательных мышц без угрозы их сдавливания. Чем крупнее киль, тем больше птица приспособлена к полёту.

Рёбра состоят из позвоночного и грудинного отделов с подвижным соединением. Более крупный позвоночный отдел у птиц снабжён крючковидным отростком, выступающим назад и налегающим снаружи на последующее ребро. Из-за этих отростков наружные межрёберные мышцы крепятся вдоль рёбер, а не наискосок. Таким образом, при вдохе позвоночный отдел рёбер поворачивается вперёд, а грудина сильнее удаляется от позвоночника.

Крестцовый отдел позвоночника усилен, у птиц формируется сложный крестец , который состоит из последнего грудного позвонка, поясничных, крестцовых и нескольких хвостовых позвонков. В общей сложности количество позвонков сложного крестца варьирует от 10 до 23 в зависимости от вида птицы.

Позвонки соединены с подвздошными костями таза, гарантирующими его абсолютную жёсткость. На сложный крестец опираются половинки таза, которые лишены других связей.

Хвостовой отдел позвоночника состоит из примерно шести подвижных позвонков переднего отдела и примерно шести позвонков заднего отдела, слитых в пигостиль (копчиковую кость), к боковым поверхностям которого веером прикрепляются основания рулевых перьев. Таким образом пигостиль поддерживает рулевые перья.

Скелет конечностей.

Скелет конечностей у птиц в себя включает плечевой и тазовый пояса, а также присоединённые к ним свободные передние и задние конечности

Свободные конечности состоят из следующих отделов — плечо, предплечье и кисть.

Плечевой пояс птиц состоит из пары ключиц, коракоидов и лопаток и обладает большой прочностью. Лопатки имеют саблевидную форму, малоподвижны, а тонкие ключицы, срастаясь, образуют вилочку. Мощные и длинные коракоиды увеличивают пространство для грудных и надкоракоидальных мышц, но в то же время выносят плечевые суставы далеко вперёд и вверх, что помогает совместить центр масс тяжести с точкой приложения подъемной силы крыльев. Подвижные соединения в пределах плечевого пояса позволяют совместить его высокую прочность с большой подвижностью грудной клетки.

Скелет крыла домашней курицы

Скелет крыла птиц включает все типичные отделы конечности и состоят из плечевой, лучевой и локтевой кости и костей кисти. Крыло обладает набором особых мышц, сухожилий и кожистых перепонок и не может быть полностью вытянуто. Кости крыла всегда расположены под углом друг к другу, а его отделы могут двигаться только в плоскости крыла из-за крупных рельефных головок костей, к которым крепятся мышцы. Плечо и предплечье почти не изменены, а кисть сильно преобразована: части пясти и запястья срастаются в сложную пястно-запястную кость, или пряжку (интеркарпальное соединение ] ). Кроме того, в кисти произошла редукция ряда костей — сохранились только три пальца.

Тазовый пояс состоит из пар подвздошных, седалищных и лобковых костей. Тоненькие лобковые кости отклонены назад. Лобковые кости прикреплены к наружному краю седалищных костей. У большинства птиц таз открытый — его половинки крепятся только к крестцовому отделу и лишены других связей — то есть лобковые и седалищные кости своими концами не соединяются внизу с соответствующими костями противоположной стороны. Такое строение таза позволяет птицам откладывать крупные яйца. Закрытый таз (наличие лобкового сочленения) наблюдается только у страусов, яйца которых невелики в сравнении с телом, при этом задние концы лобковых костей срослись вторично, по видимому в связи с высокой адаптацией к бегу. Коленный сгиб у птиц обращён вперёд, коленный сустав прилегает к рёбрам и располагается на уровне задней части грудной клетки. Таким образом, туловище свисает между задними конечностями. У водных и особенно ныряющих птиц, в частности гагар и поганок, произошло относительное удлинение и сужение таза в сравнении с большинством других птиц за счёт сближения головок бедренных костей, что привело к уменьшению площади поперечного сечения тела.

Бедро короткое и малоподвижное, большеберцовая кость удлинена, малая берцовая кость редуцирована и частично слилась с большой берцовой. Коленный сустав спереди прикрывает коленная чашечка, особенно хорошо развитая у ныряющих птиц. Большеберцовая кость срастается с проксимальными костями предплюсны (пяточной и таранной) в одну кость. Дистальный ряд костей предплюсны и все кости плюсны срастаются в длинную и тонкую , что даёт дополнительный сустав на ногах и увеличивает длину шага. Особенно удлинена цевка у околоводных птиц (куликов, голенастых, журавлей).

На ноге обычно четыре пальца, число фаланг у которых варьирует от 2 до 5. В связи с адаптацией к бегу по ровной поверхности задний палец может быть редуцирован. Иногда число пальцев сокращается до двух (африканский страус). Последняя фаланга каждого пальца прикрыта хорошо развитым когтем. В преобладающем большинстве случаев расположение пальцев птиц — три вперёд и один назад, его называют анизодактильной лапой; кроме того, в зависимости от направления пальцев у птиц выделяют зигодактильную, гетеродактильную, помпродактильную лапы, и даже синдактильную, когда пальцы частично или полностью срастаются. Почти лишённые мышц цевка и пальцы опутаны сухожилиями мышц бедра и голени, из-за чего, например, сгибание ноги автоматически сводит пальцы, повышая цепкость захвата ветки.

Шпоры (крупные костные выросты, покрытые роговым чехлом у птиц могут располагаться в разных частях скелета конечностей.

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 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.

Цель урока – раскрыть особенности скелета и мускулатуры птиц, связанные с приспособленностью к воздушной среде обитания. На примере голубя подробно рассматривается строение скелета птиц (скелет головы, туловища, конечностей и их поясов). В ходе урока учащиеся выяснят, какие виды движений могут совершать птицы. Урок содержит несколько видеофрагментов, благодаря которым учащиеся узнают, какие типы полётов характерны для птиц.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "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.

Читайте также: