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.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ. ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА,СВЯЗАННЫЕ С ПОЛЕТОМ. Приспособление к полёту, высокая двигательная активность определили особенности строения пищеварительной системы птиц. Челюсти образуют клюв - орган захвата пищи. Зубы отсутствуют. В ротовой полости расположен конический язык. Секрет, выделяемый слюнными железами, смачивает пищу и облегчает её движение по пищеводу. У большинства птиц он имеет расширение - зоб, где пища накапливает­ся, набухает, подвергается химической обработке. Во время вывода птенцов стенка зоба некоторых видов птиц выделяет питательный сек­рет - "молочко", которым выкармливаются птенцы. Желудок состоит из двух отделов - железистого и мускулистого. В тонкостенном железис­том отделе, богатом железами, пища подвергается воздействию фер­ментов. Мускулистый желудок имеет толстые стенки, покрыт изнутри ороговевшим покровом и служит для механической обработки пищи. Этому способствуют и камешки, заглатываемые птицами. Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку, куда открываются прото­ки печени и поджелудочной железы. Продвигаясь далее по тонкому ки­шечнику, она переваривается и всасывается. У растительноядных птиц он длиннее, чем у насекомоядных. Интенсивность пищеварения очень высокая, что обеспечивается тщательным перетиранием пищи и высокой активностью пищеварительных ферментов. Воробьи, например, переваривают гусениц 15-20мин., голуби зерно - 2-3 часа. Неперева­ренные остатки пищи поступают в короткую толстую кишку, открываю­щуюся в клоаку. Быстрое переваривание пищи и быстрое опорожнение кишечника избавляют птиц от избыточной массы, особенно во время полёта.

Так как птицы расходуют много энергии, они питаются часто и много. Масса поедаемой за сутки пищи у некоторых мелких птиц сос­тавляет 50-80% массы их тела, а у более крупных - 15-40%.

Высокий уровень энергетического обмена требует интенсификации процесса потребления кислорода. В связи с этим дыхательная система птиц существенно отличается от дыхательных систем других позвоноч­ных. Через ноздри воздух поступает в носовую полость, глотку, гор­тань, трахею, в нижней части которой находится голосовой аппарат птиц. В полости тела трахея разделяется на два бронха, которые, входя в лёгкие, ветвятся на 15-20 вторичных бронхов. Часть из них заканчивается слепо и связана друг с другом более мелкими бронха­ми, от которых отходят мелкие бронхиолы, густо оплетенные крове­носными капиллярами. Здесь и происходит газообмен. Таким образом, лёгкие птиц представляют собой не мешки, как у земноводных или пресмыкающихся, а губчатые, малорастяжимые тела. Однако их дыхательная поверхность, несмотря на компактность, сопоставима с тако­вой у млекопитающих.

Часть вторичных бронхов, не прерываясь в лёгких, проходит в воздушные мешки. Это тонкостенные выросты слизистой оболочки вто­ричных бронхов, располагающиеся между различными внутренними орга­нами. Их отростки проникают под кожу, между мышцами, в полости костей.

Акт дыхания в покое осуществляется за счёт сужения и расшире­ния грудной клетки. При вдохе грудина опускается, при выдохе - поднимается. При полёте грудина неподвижна и вентиляция легких осуществляется с помощью воздушных мешков. При подъёме крыльев мешки растягиваются и воздух частично поступает в лёгкие, где про­исходит газообмен, а частично в воздушные мешки. В них окисления крови не происходит. При опускании крыльев воздушные мешки сжима­ются и воздух из них поступает в лёгкие, где снова происходит окисление крови. Таким образом, в полете газообмен у птиц происхо­дит и на вдохе и на выдохе. Такой механизм получил название двой­ного дыхания. Адаптивное значение подобного механизма состоит в том, что возрастание интенсивности движений крыльями при полете, сопровождается и возрастанием газообмена. Помимо участия в газооб­мене, воздушные мешки предохраняют организм при большой мышечной работе от перегрева, отводя с выдыхаемым воздухом избыток тепла.

Кровеносная система птиц характеризуется полным разделением артериального и венозного токов крови в связи с формированием че­тырёхкамерного сердца, состоящего из двух предсердий и двух желу­дочков. Как и у всех наземных позвоночных - два круга кровообраще­ния. Венозная кровь из правого желудочка поступает по лёгочным артериям в лёгкие и окисляется. Артериальная кровь по лёгочным венам поступает в левое предсердие. Это малый круг кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке. Из него берёт начало только одна, правая дуга аорты, несущая артериальную кровь к органам. Венозная кровь собирается в парные перед­ние и непарную заднюю полые вены, впадающие в правое предсер­дие. Здесь заканчивается большой круг кровообращения. У птиц высо­кая скорость кровотока. Она обеспечивается большой частотой сер­дечных сокращений - от 200 до 600 в минуту, относительно большим объёмом сердца. Это, наряду с высокой кислородной ёмкостью крови, а также интенсивным газообменом в лёгких, позволяет осуществлять эффективное насыщение тканей организма кислородом, поддерживать в них высокий уровень энергетического обмена. Благодаря этому птицы

способны поддерживать постоянную температуру тела, что значительно расширяет их адаптивные возможности, в условиях сезонных перепадов температур.

Органы выделения - парные вторичные почки. Они составляют 1-2% от массы тела. От каждой почки отходит мочеточник, открываю­щийся в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует. Экономный расход воды на выделение достигается концентрацией продуктов обмена за счёт обратного всасывания воды в почечных канальцах, а также в клоаке.

Нервная система отличается большим, чем у пресмыкающихся, размером головного мозга. Полушария крупные, доли среднего мозга хорошо развиты. В связи с полётом мозжечок у птиц большой, поверх­ность его средней доли имеет поперечные борозды. Обонятельные доли маленькие. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нер­вов. Спинной мозг имеет утолщения в плечевой и поясничной облас­тях, от которых идут нервы к конечностям.

Органы чувств играют большое значение в приспособлении к сре­де обитания. Глаза имеют относительно большие размеры, особенно у ночных и сумеречных птиц, и являются основным органом ориентации в пространстве. Зрение цветное. Аккомодация двойная, т.к. осущест­вляется не только за счёт перемещения хрусталика относительно сет­чатки, но и изменением его кривизны.

Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха. Строение внутреннего уха отличается большим, чем у пресмыкающихся, развити­ем улитки. В среднем ухе одна слуховая косточка - стремечко. Бара­банная перепонка погружена ниже уровня кожи. К ней ведёт короткий канал - зачаток наружного слухового прохода, прикрытый снаружи контурными перьями. Большинство птиц слышат в диапазоне от 30 Гц до 20 кГц, но есть и способные воспринимать ультразвуки. Голос и слух играют важную роль в звуковом общении птиц. Органы обоняния развиты слабо. Вкусовые рецепторы расположены на языке, в ротовой полости. Органы осязания представлены разнооб­разными рецепторами, располагающимися в коже.

РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ. Органы размножения. Птицы раздельно­полые животные. У самцов семенники парные. Их семявыносящие прото­ки открываются в клоаку. У самок развит только левый яичник и ле­вый яйцевод, открывающийся в клоаку. Созревающие в яичнике яйцек­летки богаты желтком. При движении по яйцеводу они оплодотворяются и покрываются несколькими оболочками, выделяемыми железами стенок яйцевода. Желток окружен желточной оболочкой, над которой образу­ется толстая белковая оболочка. Снаружи они покрыта двумя подскор­луповыми оболочками, которые на тупом конце яйца расслаиваются и образуют воздушную камеру. От внутренней подскорлуповой оболочки к желтку протянуты два плотных белковых канатика - халазы. Они удер­живают желток во взвешенном состоянии зародышевым диском кверху. Наружная твёрдая оболочка - скорлупа, состоит в основном из угле­кислого кальция. Тончайшие поры, пронизывающие её, обеспечивают поступление кислорода в воздушную камеру для дыхания зародыша. Птицы откладывают яйца в специально сооружаемые гнёзда, где наси­живают их, создавая благоприятную температуру для развития зароды­ша. Насиживание у мелких птиц длится 11-14 суток, у крупных от 35-40 суток (лебеди) до двух месяцев (пингвины, альбатросы). По степени зрелости вылупившихся птенцов все птицы подразделяются на выводковых и птенцовых. У выводковых птенцы вылупливаются опушенными,зрячими, способными сразу следовать за матерью и самостоя­тельно питаться. У птенцовых птиц птенцы выходят из яйца слепыми, голыми, беспомощными. Длительное время, оставаясь в гнезде, они выкармливаются и обогреваются родителями.

ЗАБОТА О ПОТОМСТВЕ. Большинству видов птиц присуща забота о своём потомстве. Для откладывания яиц птицы строят гнёзда, в кото­рых насиживают яйца, обеспечивая оптимальные температурные условия для развития зародыша. После вылупливания птенцов из яиц родители выкармливают их, или оказывают помощь в поисках пищи, согревают, защищают от врагов. Забота о потомстве при невысокой плодовитости птиц, способствует сохранению и процветанию их видов.

ПОВЕДЕНИЕ ПТИЦ. Прогрессивное развитие нервной системы и ор­ганов чувств, большая подвижность птиц усложнили их поведение. Ос­нову его составляют комплексы врождённых (безусловных) рефлексов, которые определяют встречу полов, строительство гнёзд, заботу о потомстве, миграции, способность к навигации и др. Наряду с этим у птиц вырабатываются и условные рефлексы, о чём свидетельствует способность к дрессировке. Птицы способны предугадывать ближайшие события и изменять в соответствии с этим своё поведение. Они спо­собны различать издаваемые особями вида звуковые сигналы и адек­ватно реагировать на них.

Дата добавления: 2015-10-21