Характеристика класса птиц

Приспособление к полету обусловило относительное однообразие формы тела. Туловище компактное, округлое. Оперение обеспечивает обтекаемость тела. Размеры птиц небольшие (14-16кг грифы, лебеди), пингвины не летают поэтому 40 кг, страусы 100 кг.

Кожа Сухая, практически лишена желез. Поверхностные слои клеток эпидермиса ороговевают. Есть 1 железа – копчиковая, лежит на хвостовых позвонках.(смазка перьев). разрастание ороговевающего эпидермиса образуют: покров клюва – рамфотеку, цевку, покрывают пальцы.

Контурные перья покрывают все тело птицы. Моховые перья- образуют плоскость крыла. При опускании крыла перья образуют сплошную плоскость, давящую на воздух. Перья образующие полость хвоста – рулевые. Под контурными лежат пуховые. По всему телу, обеспечивают теплоизоляцию. Перо: 1 ствол; 2 очин; 3 отверстие очина; 4 душка; 5 наружное опахало; 7 пуховая часть; 8 добав. стержень.

Двигательная система. Особенность – выраженная пневматичность костей. Плоские кости имеют губчатое строение, сохраняя большую прочность при не большой толщине. Трубчатые кости тоже тонкостенны, а полости в них заполнены частично воздухом, частично костным мозгом. Общая масса скелета 8-18 % от массы тела. Облегчение костей позволяет увеличить длину конечностей.

Число шейных позвонков от 11 до 25. Первый позвонок – атлас имеет форму костного кольца, второй – эпистрофей – сочленяется с ним зубовидным отростком- обеспечивает подвижность. Остальные позвонки имеют седлообразную поверхность (подвижность).

Грудных позвонков 3-10. Они срастаются друг с другом образуя спинную кость, и очень тугим суставом соединяются со сложным крестцом. Благодаря этому туловищный отдел осевого скелета становится неподвижным. (!) Большая грудина – киль, для прикрепления мощных мышц, двигающих крыло.

Череп тропибазальный (глазницы расположены впереди головного мозга).Образован губчатыми костями. Увеличен объем головной коробки, глазницы большие, челюсти лишены зубов.

Скелет передних конечности превратился в крыло. Мощная трубчатая кость – плечо, имеет уплощенную головку, что существенно ограничивает вращательные движения в плечевом суставе, обеспечивая устойчивость крыла в полете. Резко редуцируется скелет пальцев, хорошо развиты только 2 фаланги второго пальца.

Кости плечевого пояса прочно соединены с грудиной – обесп. крыльям опору.

Мощные тазовые кости, бедро, голень. Малая берцовая кость сильно редуцирована, связано с тем, что у большинства птиц все элементы конечности двигаются в одной плоскости, вращательные движения ограничены. Предплюсна и плюсна сливаются в цевку (увеличивает длину шага).

Мышцы. Подключичная мышца прикрепляется на коракоиде, теле и гребне грудины – поднимает крыло, большая грудная опускает крыло, и составляют до 25% массы птицы. Задние конечности представлены около 30 мышц. На задней поверхности голени глубокий сгибатель пальцев, образует сухожилие, что дает возможность птице спать на ветке с расслабленной мускулатурой, а пальцы остаются в сжатом состоянии. В мышцах накопление миоглобина, резервный запас кислорода.

Пищеварение. Основной орган захвата пищи – клюв. Форма клюва зависит от питания(острый, режущий -хищники, длинный, тонкий – вытаскивание насекомых). Позади языка гортанная щель→пищевод. У некоторых имеется зоб, для хранения пищи. У голубей эпителиальные клетки усиленно делятся и подвергаются жировому перерождению, отторгаются в полость зоба и вместе с выпотом лимфы образуют так называемое молочко для вскармливания. Желудок железистый и мускульный (выделяет много секрета, толстостенный). Камешки способствуют перетиранию пищи. → 12 перст. кишка. Двух лопастная печень имеет желчный пузырь→ токая кишка→ прямая, впадающая в клоаку. на границе тонкой и прямой кишки-парные выросты-слепые кишки. У птенцов имеется фабрициевая сумка, формир. белые кровяные элементы, у взрослых она редуцируется.

Дыхание. Дыхательная система птиц резко отличается от дыхательных систем других наземных позвоночных рядом особенностей, интенсифицирующих дыхание и тем самым обеспечивающих высокий уровень потребления кислорода.

Через парные ноздри воздух → носовую полость и через хоаны → в ротовую полость → гортань (в отличие от млекопитающих верхняя гортань птиц не имеет голосовых складок и не служит источником звуков) → трахея → два бронха (каждый из которых входит в легкое и там ветвится). Нижняя часть трахеи и начальные участки бронхов формируют характерную только для птиц нижнюю гортань (syrinx) — голосовой аппарат, детали строения которого сильно варьируют. Источником звуков служат перепонки. Парные легкие, невелики по размерам и мало растяжимы. В легком бронх → вторичные бронхи (сообщаются друг с другом парабронхами) → бронхиоли (радиально расположенных ячеистые выросты, густо оплетенные кровеносными капиллярами). Здесь идет насыщение крови кислородом. Дыхательная поверхность легких птиц сопоставима с дыхательной поверхностью легких млекопитающих. С легкими птиц связаны воздушные мешки — прозрачные эластичные тонкостенные выросты слизистой оболочки вторичных бронхов. Объем воздушных мешков примерно в 10 раз превышает объем легких. Межключичный — непарный, шейные, передне- и заднегрудные, брюшные - парные. Расположены между внутренними органами, их отростки проникают под кожу и в полости крупных костей (плечо, бедро и др.). При вдохе: мешки расширяются, засасывая воздух → воздух из легких насасывается в передние воздушные мешки, а воздух из внешней среды → в легкие и в задние воздушные мешки. При выдохе: воздух выдавливается из воздушных мешков → воздух из задних воздушных мешков (много О₂) нагнетается в легкие, а воздух из передних мешков (много СО₂) → в трахею и выводится наружу (так называемое двойное дыхание). Более полному насыщению крови кислородом способствует и движение крови в легких навстречу току воздуха (принцип противотока). Воздушные мешки также предотвращают перегрев организма при интенсивном движении, так как избыток тепла удаляется постоянно сменяющимся воздухом. Повышение внутрибрюшного давления при выдохе способствует дефекации. Ныряющие птицы, увеличивая давление в воздушных мешках, могут уменьшать объем и тем самым увеличивать плотность, что облегчает погружение в воду.

Кровеносная система и кровообращение. В отличие от пресмыкающихся, у птиц полностью разобщены большой и малый круги кровообращения: венозные и артериальные потоки крови нигде не смешиваются, правая (венозная) половина сердца полностью отделена от левой (артериальной). Сердце четырех камерное, из двух предсердий и двух желудочков. Венозная кровь по крупным венам собирается в правое предсердие → в правый желудочек → легочная артерия → правую и левую ветви → легкое → артериальная кровь по правой и левой легочным венам → левое предсердие. Это малый круг кровообращения.

Большой круг кровообращения: левым желудочком → правая дуга аорты → правая и левая безымянные артерии (сама аорта идет назад вдоль позвоночного столба как спинная аорта). Из крупных стволов, отходящих от спинной аорты, нужно упомянуть непарные внутренностную и брыжеечную артерии, снабжающие кровью желудок и кишечник, парные бедренные и седалищные артерии, снабжающие кровью задние конечности, мышцы брюшной стенки и органы тазовой полости.

Венозная система птиц похожа на венозную систему пресмыкающихся, отличаясь лишь частичной редукцией воротной системы почек и редукцией брюшной вены, функционально замещенной копчиково-брыжеечной веной.

В отличие от пресмыкающихся у птиц только часть крови расходится по почечным капиллярам, а остальная кровь двигается по общим подвздошным венам, в которые впадают седалищные и бедренные вены. Характерная особенность птиц — относительно большие размеры сердца; у многих масса сердца составляет около 1% от массы тела. Высокая интенсивность работы сердца и кровяное давление. Общее количество крови, число эритроцитов и содержание в ней гемоглобина у птиц заметно выше сопоставимо с этими показателями у млекопитающих. Кислородная емкость крови у птиц практически такая же, как у млекопитающих, и выше кислородной емкости крови пресмыкающихся в 2—4 раза.

Большой объем сердца и частый пульс создают быструю циркуляцию крови по организму, что наряду с особенностями крови (высокая кислородная емкость и значительная буферность, большое количество сахаров), обеспечивает непрерывное и интенсивное насыщение всех органов и тканей кислородом и питательными веществами и удаление из них продуктов метаболизма.

Органы выделения и водно-солевой обмен. Выделение продуктов распада и регуляция водного обмена осуществляются преимущественно почками. Крупные (до 1—2% от массы тела) метанефрические почки лежат в углублениях тазового пояса. От каждой почки отходит мочеточник, открывающийся в клоаку. Мочевого пузыря у птиц нет.

У птиц, как и у большинства пресмыкающихся, в качестве выделяемого из организма конечного продукта белкового обмена образуется не мочевина, а мочевая кислота. Такая консистенция выделяемой мочи, видимо, обусловила редукцию мочевого пузыря у птиц. Размеры почечных клубочков в почках птиц относительно невелики, что снижает интенсивность фильтрации и уменьшает потери воды. Основная масса мочевой кислоты попадает в просвет почечных канальцев путем секреции специальными железистыми клетками стенок почечных канальцев, оплетенных капиллярами воротной системы почек. Одновременно почечные канальцы (нефроны) выполняют и осморегуляторную функцию. В нефроне птиц появляется отсутствующий у анамний и у пресмыкающихся U-образно изогнутый средний отдел — петля Генле, густо оплетенная капиллярами и функционирующая как своеобразная «умножительная противоточная система», использующая осмотический градиент — разное содержание солей в тканях почки и в просвете почечных канальцев. Проницаемость стенок петли Генле создает возможность пассивной реабсорбции воды из первичной мочи в зонах повышенной солености, а ионы натрия активно реабсорбируются в восходящей части петли и в концевой части канальцев. Этот механизм обеспечивает образование концентрированной мочи. Дополнительно всасывание воды проходит в клоаке. Все это позволяет удалять из организма продукты распада при минимальной потере воды.

Яйцекладущие животные, с особенно развитой заботой о потомстве. Нет яйцеживородящих и живородящих видов. Семенники парные. У самок правый яичник редуцирован, т.к. при крупных размерах яиц одновременное их формирование в парных яичниках невозможно.

Нервная система. Головной мозг птиц и пресмыкающихся имеет много общих черт. Но у птиц выше общая масса головного мозга (от 0,2 до 5-8% от массы тела), относительные размеры переднего мозга. Обонятельные доли малы, а зрительные – крупные (зрение – основной рецептор дальней и ближней ориентации птиц, очень большие глаза). Хорошо развит мозжечок – имеет сложное складчатое строение, является центром координации и равновесия.

Зрение цветное; поле зрения может быть до 360º (некоторые кулики, утки). Острый слух (от 30 до 20000 Гц).

Подкласс Настоящие птицы – Neornithes

Надотряд Плавающие – Impennes

Отряд Пингвинообразные – Sphenisciformes

Надотряд Типичные или новонебные – Neognathae

Африканские страусы – Struthioniformes

Нандуобразные – Rheiformes

Казуарообразные – Casuariiformes

Кивиобразные – Apterygiformes

Тинамуобразные – Tinamiformes

Гагарообразные – Gaviiformes

Поганкообразные – Podicipediformes

Трубконосые – Procellariformes

Веслоногие – Pelecaniformes

Голенастые – Ciconiiformes

Гусеобразные – Anseriformes

Соколообразные или дневные хищники – Falconiformes

Курообразные – Galliformes

Журавлеобразные – Gruiformes

Ржанкообразные – Charadriiformes

Голубеобразные – Columbiformes

Попугаеобразные – Psittaciformes

Кукушкообразные – Cuculiformes

Совообразные – Strigiformes

Козодоеобразные – Caprimulgiformes

Стрижеобразные – Apodiformes

Трогонообразные – Trogoniformes

Ракшеобразные – Caraciiformes

Дятлообразные – Piciformes

Воробьинообразные – Passeriformes

Дата добавления: 2015-07-19