Отделы шейного позвоночника птицы
Скелет и мышцы – составные части опорно-двигательной системы.
Скелет представляет собой опору для тела и органов движения, защищает важнейшие органы. За счёт работы мышц осуществляется движение.
Обрати внимание!
Скелет подразделяется на (4) отдела:
- скелет головы (череп);
- скелет туловища;
- скелет поясов конечностей;
- скелет свободных 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.
Скелет головы (череп)
Череп лёгкий, состоит из черепной коробки и челюстей.
Черепная коробка образована сросшимися костями.
Челюсти лишены зубов и покрыты роговым чехлом – клювом.
Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой.
Позвоночник подразделяется на пять отделов:
- 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.
Копчик служит основой для прикрепления рулевых перьев.
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.
К краям грудины прикрепляются грудные рёбра ((2)).
Скелет поясов конечностей
Пояс верхних конечностей (плечевой пояс)
- парные лопатки;
- парные вороньи кости (коракоиды);
- парные ключицы (срастаясь, они образуют «вилочку», смягчающую движения при взмахах крыльев).
Пояс задних конечностей: образован парными тазовыми костями, сросшимися с поясничным и крестцовым отделами позвоночника.
Скелет свободных конечностей
Скелет верхней (передней) конечности – крыла:
- плечо (плечевая кость);
- предплечье (локтевая и лучевая кости);
- кости кисти (кисть видоизменена: кости пясти срослись; число пальцев сократилось до (3)-х).
Скелет задней конечности:
- бедро (бедренная кость);
- голень (большая и малая берцовые кости);
- кости стопы (цевка и фаланги (4)-х пальцев).
Цевка (сросшиеся мелкие косточки стопы) – приспособление для приземления у птиц.
Птицы ходят, опираясь только на пальцы ног.
Мышцы
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.
Обрати внимание!
Приспособления скелета птиц к полёту:
- кости тонкие с воздушными полостями;
- срастание костей черепа, превращение челюстей в клюв (отсутствие зубов);
- превращение передних конечностей в крылья;
- срастание ключиц с образованием «вилочки», смягчающей движения при взмахах крыльев;
- появление на грудине выроста – киля (к которому крепятся мышцы, приводящие в движение крылья);
- срастание поясничных, крестцовых и хвостовых позвонков и костей тазового пояса (опора в полёте);
- кости предплюсны и плюсны срослись в цевку (приспособление для «мягкого» приземления).
Источники:
https://cdo-bio.ru/zoologiya
https://my-edu.ru/edu_bio/2_05.html
https://vseznaichik.ru/1000-voprosov-i-otvetov/zhivotnye-i-rastenija/165-pochemu-u-ptic-koleno-vyvernuto-nazad.html
https://mir-giv-al.blogspot.ru/2013/11/blog-post_28.html
Источник
Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности птиц
Способность к полёту – самый характерный признак, отличающий представителей класса Птицы в животном мире нашей планеты. Не только внешнее, но и внутреннее строение птицы подчинено обеспечению этой способности. Чтобы придать телу необходимую для полёта лёгкость, некоторые внутренние органы птиц в процессе эволюции не только видоизменились, но и исчезли вовсе. Какие же особенности внутреннего строения позволяют птице летать?
Костно-мышечная система птиц
Череп, позвоночник, кости конечностей и поясов конечностей – всё это составляет скелет птицы. Он прочен и лёгок. Прочность достигается сращением костей. А лёгкость тем, что они тонкие и полые внутри.
В сравнении с пресмыкающимися, у птиц увеличенный объём мозгового черепа и глазниц. Вытянутые челюсти образуют клюв. Зубов нет.
Позвоночник состоит из отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел позвоночника длинный, а позвонки в нём особой седловидной формы. Поэтому он гибкий, и птица может свободно поворачивать голову назад на 180° или клевать пищу, не приседая и не поворачивая тело. Два первых позвонка улучшают подвижность головы.
Грудные позвонки срастаются и образуют единую спинную кость. К ним прикрепляются рёбра, соединённые впереди грудиной. У летающих птиц на грудине имеется большой вырост – киль. Он служит для прикрепления мощных мышц крыла. Поясничные и крестцовые позвонки также срастаются и служат надёжной опорой тазу. Последние хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость, которая служит опорой рулевым перьям хвоста.
Пояс передних конечностей (плечевой пояс) состоит из трёх парных костей (лопатки, ключицы и вороньей кости). Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку. Скелет крыла состоит из плечевой кости, двух костей предплечья, нескольких костей кисти. Так как крыло испытывает самую большую нагрузку при полёте, то у птиц (по сравнению с другими наземными позвоночными) в передней конечности число костей кисти и пальцев сокращено.
Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью пояса задних конечностей – тазового пояса. Все кости тазового пояса срастаются с поясничными и крестцовыми позвонками. По бокам таза расположены суставные ямки для соединения с задними конечностями.
В ноге птиц различают бедро, голень, состоящую из двух сросшихся костей, цевку и пальцы. (Обрати внимание, что у птиц несколько мелких костей стопы срослись в одну кость, называемую цевкой!) Цевка приподнимает тело над поверхностью и смягчает приземление.
Мышцы. Основная масса мышц летающей птицы обеспечивает работу крыльев. Эти мышцы тянутся от плеча к килю. Хорошо развиты также мышцы ног. К рёбрам прикреплены мышцы, обеспечивающие изменение объёма грудной клетки. Мышцы шеи способствуют движению головы.
Через суставы ног птиц перекинуты сухожилия, концы которых тянутся в пальцы. Когда птица не просто садится на ветку, а ещё и приседает, эти сухожилия натягиваются и сгибают пальцы так, что они плотно обхватывают ветку. Поэтому, сидя на ветке, птица может спокойно спать, без риска свалиться вниз.
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.
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
Позвоно́чник (лат. Columna vertebralis) – несущий элемент скелета позвоночных животных (в том числе, скелета человека)[1].
Позвонки, из которых построен позвоночный столб, у разных групп животных имеют различное строение. У высших позвоночных между телами позвонков располагаются хрящевые прослойки – межпозвоночные диски. Они выполняют функцию амортизаторов и обеспечивают подвижность позвоночника. Каждый позвонок состоит из тела и дуги, которые ограничивают позвоночное отверстие, находящееся между ними, а также отростков – остистого, поперечных и суставных. Верхние дуги позвонков окружают спинной мозг, отростки сочленяют позвонки между собой, к ним прикрепляются мышцы. Вместе отверстия позвонков формируют позвоночный канал, являющийся вместилищем спинного мозга.
Позвоночник рыб[править | править код]
Позвоночник рыб состоит из отдельных, несращённых позвонков. Позвонки рыб амфицельные (то есть обе их торцевые поверхности вогнутые), между позвонками находится хрящевая прослойка; невральные дуги, расположенные сверху над телами позвонков, формируют позвоночный канал, защищающий спинной мозг. Позвоночник делится на два отдела: туловищный и хвостовой. От позвонков туловища в стороны отходят рёберные отростки, к которым крепятся рёбра. В хвостовом отделе позвоночника боковых отростков нет, зато кроме невральной дуги имеется сосудистая (гемальная) дуга, которая прикрепляется к позвонку снизу и защищает проходящий в ней большой кровеносный сосуд – брюшную аорту. От невральных и гемальных дуг вертикально вверх и вниз отходят заострённые остистые отростки[2].
Позвоночник земноводных[править | править код]
В позвоночнике земноводных выделяют 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Число позвонков – от 7 у бесхвостых до 200 у безногих земноводных. Шейный позвонок подвижно причленяется к затылочному отделу черепа (обеспечивает подвижность головы). К туловищным позвонкам прикрепляются рёбра (кроме бесхвостых, у которых они отсутствуют). Единственный крестцовый позвонок соединён с тазовым поясом. У бесхвостых позвонки хвостового отдела срастаются в одну кость[3].
Позвоночник пресмыкающихся[править | править код]
В осевом скелете пресмыкающихся разделение на отделы более заметно, чем у земноводных. Хорошо различимы пять отделов позвоночника: шейный (лат. pars cervicalis), туловищный (пояснично-грудной, pars thoracolumbalis), поясничный, крестцовый (pars sacralis) и хвостовой (pars caudalis). Общее количество позвонков различно у разных видов (50-80, у змей возрастает до 140-435). Из позвонков шейного отдела (от 7 до 10) два передних (атлант и эпистрофей) образуют сустав, позволяющий голове не только двигаться в вертикальной плоскости относительно первого шейного позвонка, но и поворачиваться. В туловищном отделе от 16 до 25 позвонков, каждый с парой рёбер. Первые несколько пар ребер прикрепляются к грудине, образуя грудную клетку (отсутствует у змей). В крестцовом отделе всего два позвонка, к широким поперечным отросткам которых причленяется таз. Хвостовой отдел составляют несколько десятков (15-40) постепенно уменьшающихся в размерах позвонков. Последние хвостовые позвонки представляют собой небольшие палочковидные косточки. В некоторых группах рептилий осевой скелет имеет отличия. У змей позвоночник отчетливо делится лишь на туловищный и хвостовой отделы, грудина отсутствует. У черепах позвонки туловищного отдела срастаются со спинным щитом панциря, вследствие чего неподвижны[3].
Позвоночник птиц[править | править код]
Позвоночный столб у птиц делится на шейный, грудной, поясничный и хвостовой отделы, которые имеют свои особенности строения[4][5]. Так для всех отделов позвоночника, кроме шейного, обладающего большой гибкостью, характерно сращение многих позвонков между собой, что обусловливает неподвижность туловища птиц и имеет большое значение при полёте. Грудные позвонки срастаются в спинную кость (лат. notarium), а поясничные, крестцовые и хвостовые – в сложный крестец (лат. synsacrum), что приводит к компактности и малоподвижности скелета туловища. Позвонки птиц относятся к гастроцентральному типу[6].
Наиболее длинным и подвижным является шейный отдел. Он содержит от 9 до 25 позвонков (по другим данным, от 11 до 22, или от 11 до 25)[7][8]. Грудной отдел позвоночника большинства птиц негибок. В нём насчитывается 3-10 позвонков[9]. Крестцовый отдел 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. 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. По другим данным, количество позвонков хвостового отдела варьирует от 4 до 9[10]. По сравнению с рептилиями, хвостовой отдел у птиц намного меньше, так как крупный хвост не требуется для баланса с маленькой головой вокруг центра тяжести. У не летающих бескилевых (Ratitae), а также у некоторых летающих тинамуобразных (Tinamiformes) задние хвостовые позвонки не срастаются, остаются свободными и пигостиль не образуют[11][12].
Позвоночник млекопитающих[править | править код]
Характерные черты в строении позвоночного столба млекопитающих: плоские поверхности позвонков (платицельные позвонки), между которыми располагаются хрящевые диски; условное расчленение позвоночника на пять отделов – шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой (крестца нет лишь у современных китообразных[13]); постоянное число шейных позвонков – 7 (как исключение, оно равно 6 у ламантина, а у некоторых ленивцев число шейных позвонков варьирует: у ленивца Гоффмана – от 5 до 6, у трёхпалых ленивцев – от 8 до 10[14])[15]. Грудной отдел позвоночника у млекопитающих чаще всего состоит из 12-15, поясничный – из 2-9, крестцовый – из 1-9 позвонков; сильнее всего варьирует число хвостовых позвонков: от 3 у гиббоновых до 49 у длиннохвостого ящера. К передним грудным позвонкам причленяются рёбра, соединённые с грудиной и образующие вместе с ней грудную клетку.
Позвоночник человека[править | править код]
Позвоночник человека cостоит из 32-33 позвонков, последовательно соединённых друг с другом в вертикальном положении. Позвоночный столб выполняет функцию опоры, защиты спинного мозга и участвует в движениях туловища и головы[16]. Независимо от принадлежности к какому-либо отделу позвоночного столба, все позвонки, за исключением первого и второго шейных, имеют общий план строения. В позвонке различают тело и дугу. Тело позвонка (лат. corpus vertebrae) обращено вперёд и выполняет опорную функцию. Дуга позвонка (лат. arcus vertebrae) соединяется сзади с телом с помощью ножек дуг позвонка (лат. pediculli arcus vertebrae). Между телом и дугой располагается позвоночное отверстие (лат. foramen vertebrale). В совокупности все позвоночные отверстия образуют позвоночный канал (лат. canalis vertebralis), где находится спинной мозг. От дуги позвонка отходят отростки: сзади в сагиттальной плоскости остистый отросток (лат. processus spinalis), направо и налево от дуги – поперечные отростки (лат. processus transversus), вверх и вниз от дуги – верхние и нижний суставные отростки (лат. processus articulares superiores et inferiores). Основания суставных отростков ограничены верхними и нижними позвоночными вырезками (лат. incisurae vertebrales superiores et inferiores), которые при соединении соседних позвонков образуют межпозвоночные отверстия (лат. foramina intervertebralia). Через эти отверстия проходят кровеносные сосуды и спинномозговые нервы.
Различают 5 отделов позвоночника:
- Шейный отдел (7 позвонков, C1-C7);
- Грудной отдел (12 позвонков, Th1-Th12);
- Поясничный отдел (5 позвонков, L1-L5);
- Крестцовый отдел (5 позвонков, сросшихся в одну крестцовую кость или крестец);
- Копчиковый отдел (3-4 позвонков).
Есть 2 вида изгиба позвоночника: лордоз и кифоз. Лордоз – это те части позвоночника, которые выгнуты вентрально (вперед) – шейный и поясничный. Кифоз – это те части позвоночника, которые выгнуты дорсально (назад) – грудной и крестцовый.
Соединение позвоночного столба с черепом[править | править код]
Суставы | Суставные поверхности | Виды сустава | Оси движения | Вид движения в суставе |
---|---|---|---|---|
Атланто-затылочный (парный) articulation atlantooccipitalis | Мыщелок затылочной кости, верхняя суставная ямка атланта | Эллипсовидный, двуосный, комбинированный | Фронтальная, саггитальная | Кивательные движения, боковые наклоны головы |
Срединный атланто-осевой articulation atlantoaxialis na | Ямка зуба (атланта), зуб осевого позвонка, поперечная связка атланта | Цилиндрический, одноостный | Вертикальная | Вращательные движения, повороты головы |
Латеральный атланто-осевой (парный) articulation atlantoaxialis lateralis | Нижняя суставная ямка атланта, верхняя суставная поверхность осевого позвонка | Плоский, комбинированный | Многоосный, малоподвижный | Вращательные движения, повороты головы |
Патология[править | править код]
- Кифоз
- Лордоз
- Ретролистез
- Сколиоз
Примечания[править | править код]
- ↑ В. М. Шимкевич. Позвоночный столб // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). – СПб., 1890-1907.
- ↑ Жизнь животных. Том 4. Часть первая. (Рыбы) / Общая редакция члена-корреспондента АН СССР профессора Л. А. Зенкевича. – М.: Просвещение, 1971. – 656 с.
- ↑ 1 2 Жизнь животных. Том 5. (Земноводные. Пресмыкающиеся). Общая редакция члена-корреспондента АН СССР профессора Л. А. Зенкевича. – Москва: Просвещение, 1969. – 488 с.
- ↑ Шульпин Л. М. Орнитология. – Ленинград: Издание Ленинградского Государственного Университета, 1940. – 557 с.
- ↑ Константинов В. М., Шаталова С. П. Сравнительная анатомия позвоночных животных. – М.: Академия, 2005. – 304 с. – ISBN 5-7695-1770-0.
- ↑ Гуртовой Н. Н., Дзержинский Ф. Я. Практическая зоотомия позвоночных. Птицы. Млекопитающие.. – М.: Высшая школа, 1992. – 416 с. – ISBN 5-06-002207-2.
- ↑ Коблик Е. А. Разнообразие птиц (по материалам экспозиции Зоологического музея МГУ). – М.: Издательство МГУ, 2001. – Т. 1. – С. 15-17. – 384 с. – ISBN 5-211-04072-4.
- ↑ Дзержинский Ф. Я., Васильев Б. Д., Малахов В. В. Зоология позвоночных. – М.: Академия, 2013. – 464 с. – ISBN 978-5-7965-7971-4.
- ↑ Кузнецов Б. А., Чернов А. З., Катонова Л. Н. Курс зоологии. – 4-е, перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1989. – 392 с.
- ↑ Lovette I. J., Fitzpatrick J. W. Handbook of Bird Biology. – John Wiley & Sons, 2016. – 736 p. – ISBN 0-300-05746-6.
- ↑ Богданович И. А. Происхождение и эволюционно-морфологическая характеристика аппарата наземной локомоции птиц // Вестник зоологии. – 2014. – Вып. 31.
- ↑ Bellairs A.d’A., Jenkin C.R. The sceleton of the birds (англ.) // Biology and comparative physiology of birds. – New York, London: Academic Press, 1960. – Vol. I. – P. 241-300.
- ↑ The Emergence of Whales: Evolutionary Patterns in the Origin of Cetacea / Ed. by J. G. M. Thewissen. – New York: Plenum Press, 1998. – xii + 479 p. – (Advances in Vertebrate Paleobiology). – ISBN 0-306-45853-5. – P. 44, 47.
- ↑ Hautier L., Weisbecker V., Sánchez-Villagra M. R. e. a. Skeletal development in sloths and the evolution of mammalian vertebral patterning // Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 2010, 107 (44). – P. 18903-18908. – doi:10.1073/pnas.1010335107.
- ↑ Дзержинский, Васильев, Малахов, 2014, с. 375, 377.
- ↑ Крылова Н. В., Искренко И. А. Анатомия скелета. Анатомия человека в схемах и рисунках. Атлас-пособие. – М.: Издательство Российского университета дружбы народов, 2005. – 84 с. – ISBN 5-209-01687-0.
См. также[править | править код]
- Позвоночно-двигательный сегмент
- Изменения скелета человека в результате перехода к прямохождению
Литература[править | править код]
- Позвоночник // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. – М. : Большая российская энциклопедия, 2004-2017.
- М. Р. Сапин. «Анатомия человека». – Учебник (в двух томах). – Том I. – Москва: «ГЭОТАР-Медиа», 2013. – 528 с. – ISBN 978-5-9704-2594-7.
Ссылки[править | править код]
- Скелет и соединения костей. Позвоночный столб. Сайт «Атлас анатомии человека» // anatomcom.ru
Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков | |
---|---|
Эктодерма |
|
Энтодерма |
|
Мезодерма |
|
Источник