Птахи. Зовнішній вигляд та внутрішня будова (презентація + параграф підручника)
Розглянемо спосіб життя і будову тіла птахів на прикладі сизого голуба (мал. 110).
Спосіб життя. Сизий голуб — мешканець скель, який пристосувався до гніздування в різноманітних будівлях. Цей птах слідом за людиною оселився навіть далеко на Півночі. Він перетворився у напівдикого голуба, що живе в усіх містах.
Сизий голуб — майже соціальна тварина, яка веде зграйний спосіб життя. Живиться він різноманітним насінням, зеленими рослинами, крихтами хліба та залишками їжі, які визбирує на землі. Голуби активні вдень. Вони дуже добре пристосовані до польоту. На зимівлю не відлітають.
Розмноження в сизого голуба починається рано. У лютому з’являються перші гнізда, неохайні, розкуйовджені, збудовані з тонких гілок. У них голубки відкладають усього по два яйця.
Покриви тіла. Тіло голуба вкрите сухою, тонкою шкірою, позбавленою залоз. Лише над хвостом міститься куприкова залоза, що виділяє специфічну жирну речовину, якою птах дзьобом змащує пір’я, щоб воно не намокало. Пір’яний покрив голуба називають оперенням. Його основу складає пір’я, яке утворюється з верхнього шару шкіри і за походженням є видозміненими роговими лусками плазунів. За структурою і призначенням виділяють кілька типів пір’я (мал. 111).
Контурні пера забезпечують здатність птаха до польоту і розміщуються по всьому тулубу, на крилах і на хвості. Пера, які містяться на тулубі, називають покривними. Вони накладаються одне на одне, неначе луска в риби, і визначають обтічну форму тіла птаха, що забезпечує мінімальний опір повітря під час польоту. Контурні пера крил називають маховими, вони збільшують розмір крил і утворюють міцну літальну поверхню крила. Довгі пера хвоста дістали назву — рульові.
Мал. 110. Зовнішня будова голуба: 1 — наддзьобок; 2 — ніздря;
З — вушний отвір; 4 — піддзьобок; 5 — язик; 6 — цівка.
Мал. 111. Пір’я голуба. Схема контурного пера:
1 — стрижень; 2 — опахало; 3 — борідки і борідочки (у квадраті)
Контурне перо має стрижень, до якого прикріплюється опахало, що складається з м’яких бічних пластинок — борідок, на них містяться дрібні борідочки. Борідочки мають спеціальні гачечки, за допомогою яких зчеплюються між собою. Завдяки такому з’єднанню контурне перо утворює щільну пластинку. Якщо цю пластинку розірвати, то в разі стикання гачечків вона відновить свою цілісність.
• Скільки разів ти застібав «липучки» на кросівках чи куртці! Виявляється, цю швидку і зручну застібку природа винайшла на мільйони років раніше від людини. Адже борідки і гачечки пташиного пера — це та сама «липучка». Різноманітні цікаві явища у природі вивчає наука біоніка, яка використовує їх у технічних проектах.
Пухові пера розташовані під покривними і призначені для збереження тепла. Вони складаються з тонкого стрижня і м’якого опахала без борідочок. Тому пухові пера не утворюють пластин і мають вигляд розтріпаних.
Пух міститься під покривними перами. Він має надто короткий і тонкий стрижень, борідки довгі, м’які, відходять від стрижня пучком.
Деякі птахи мають вуса — пера, які називають щетинками. Вони складаються лише зі стрижня.
Птахи, як і плазуни, періодично линяють, але змінюють не шкіру, а пір’я. Зношене пір’я випадає, а на його місці виростає нове.
Будова тіла. Тіло птаха складається з голови, шиї, тулуба, хвоста і кінцівок.
Голова голуба відокремлена від тулуба довгою і тонкою шиєю і закінчується дзьобом. Верхня частина дзьоба називається наддзьобком, нижня — піддзьобком (див. мал. 110). На наддзьобку містяться ніздрі. Очі в голуба розміщені по боках голови. Вони мають верхні та нижні повіки, а також мигальну перетинку. За очима розташовані вушні отвори, затягнуті барабанною перетинкою і прикриті пір’ям.
Мал. 112. Будова крила птаха:
1 _ плече; 2 — передпліччя; 3 — кисть; 4 — першорядні махові пера; 5 — другорядні махові пера.
Тулуб птаха овальної форми, вкритий контурними і пуховими перами. Хвіст короткий, його площа збільшується завдяки крупним рульовим перам.
Передні кінцівки голуба — це крила (мал. 112). У стані спокою вони трохи зігнуті і мають форму, подібну до букви z. Задні кінцівки птаха — це ноги. Вони слугують для пересування по землі або по гілках дерев.
Нога складається зі стегна, гомілки та цівки — особливої частини ноги, яку мають лише птахи (див. мал. 110). Зовні цівка вкрита зроговілою шкірою, на якій подекуди містяться луски. Здебільшого птахи, у тому числі й голуб, мають чотири пальці; три з них спрямовані вперед, а один — назад.
Опорно-рухова система. Скелет голуба поділяється на скелет голови, тулуба і кінцівок (мал. 113).
Череп характеризується надзвичайною легкістю, міцністю і значним об’ємом мозкової частини. У ньому насамперед помітний кістковий дзьоб і величезні очні ямки. Череп складається з кісток, які щільно зрослися між собою. Рухомо з’єднані лише кістки нижньої щелепи.
• Здебільшого у птахів рухомим є лише піддзьобок. А от папуги мають ще й рухомий наддзьобок. Можливо, завдяки саме цій особливості будови папуга ара здатний розколоти дзьобом великий волоський горіх. Хребет складається з чотирьох відділів: шийного, грудного, крижового та хвостового. (Пригадай, скільки відділів має хребет ящірки.) Шийний відділ голуба утворюється з 14 рухомо з’єднаних хребців. Внаслідок своєрідної будови шийних хребців птах може вільно крутити шиєю, а сова — навіть повертати голову на 180 градусів. Грудний відділ містить лише 4 нерухомих хребці, до кожного з них прикріплена пара ребер.
Груднина у птахів велика, на її центральній частині розташований Високий гребінь, який називається грудним кілем. До нього прикріплюються грудні м’язи. Хребці крижового відділу хребта утворюють так звані складні крижі, що є надійною опорою кінцівок. Хвостовий відділ має 6 вільних хребців. Кілька останніх хребців зростаються у куприкову кістку — основу хвоста.
Мал. 113. Скелет голуба:
1 — щелепи; 2 — череп; 3 — кисть; 4 — передпліччя; 5 — плече; 6 — ребра;
7 — складні крижі; 8 — куприкова кістка; 9 — тазові кістки; 10 — стегно;
11 — гомілка; 12 —цівка; 13 —стопа; 14 — кіль; 15 —груднина; 16 —ключиця.
Пояс передніх кінцівок утворюють ті самі кістки, що і в інших наземних хребетних. Але вони зазнали змін внаслідок утворення крила: одні кістки зрослися, інші сильно видозмінилися.
Пояс задніх кінцівок і самі кінцівки птахів мають таку саму будову, як і в інших хребетних., Лише гомілка у птахів складається з однієї кістки (пригадай, скільки кісток утворюють гомілку плазунів), а кістки стопи зрослися і утворюють цівку.
Наявність повітряних порожнин у кістках птахів полегшує і зміцнює скелет.
Мускулатура. Головна особливість мускулатури голуба полягає в тому, що майже всі м’язи птаха прикріплюються на тулубі, зокрема сильні грудні м’язи й основні м’язи кінцівок. Крила і ноги птаха мають тільки тонкі сухожилля і дрібні м’язи. Така будова м’язової системи,сприяє зосередженню всієї ваги тіла в одному місці і тим самим забезпечує рівновагу тіла і керування ним у польоті.
Оригінальною є будова м’язів гомілки. Сухожилля, які проходять уздовж цівки до м’язів, що забезпечують згинання пальців, мають на своїй поверхні нерівності й виступи, здатні чіплятися за спеціальні виступи хряща, неначе гак альпініста за нерівності скель. Під дією ваги тіла птаха ці дивні пристосування чіпляються одне за одне, і пальці автоматично згинаються, не потребуючи жодного м’язового зусилля. Ось чому птахи можуть спати, сидячи на гілках дерев, і не падати.
До кожної пір’їни птаха підходить дрібний м’яз. Внаслідок дії цих м’язів птах, якщо йому холодно, настовбурчує пір’я, перетворюючи свій пір’яний покрив на теплу «шубу».
Птахи пристосувалися до повітряного середовища завдяки таким особливостям зовнішньої і внутрішньої будови: наявності крил, пір’яного покриву і кісток, порожнини яких заповнені повітрям.
Розглянемо будову і функціонування систем внутрішніх органів птаха на прикладі сизого голуба.
Травна система голуба (мал. 114) починається з ротової порожнини, обмеженої згори наддзьобком, а знизу — піддзьобком. У ротовій порожнині міститься жорсткий язик із ороговілою шкірою на передньому кінці, він проштовхує і частково подрібнює їжу. (Пригадай, для чого слугує язик жабі та ящірці.) У голуба, як і в усіх сучасних птахів, немає зубів. Ротова порожнина переходить в еластичний стравохід, що легко розтягується. В основі шиї розташована розширена частина стравоходу — воло. (Пригадай, які ще тварини мають воло і яке його призначення.) Призначення вола у голуба — попередня обробка їжі. Крім того, у волі голубів у період вигодовування пташенят виділяється своєрідна речовина, так зване пташине молоко. Саме ним вони годують пташенят, які щойно з’явилися на світ. Стравохід відкривається в шлунок, що складається з двох відділів: переднього — залозистого і заднього — м"язового. У залозистому відділі численні травні залози продукують спеціальні речовини — секрети, які сприяють перетравленню їжі. У м’язовому відділі шлунка відбувається механічне перетирання їжі. Завдяки міцним стінкам, а також камінцям та піщинкам, які ковтають птахи їжа подрібнюється й перетирається. Камінці в цьому процесі виконують функцію жорен і замінюють птахам зуби. Зі шлунка виходить дванадцятипала кишка, вона з’єднується з тонкою кишкою, що утворює складні петлі і переходить у коротку товсту, яка відкривається в клоаку. Голуб має підшлункову залозу і печінку.
Мал. 114. Травна, дихальна і видільна системи голуба:
1 — ротова порожнина; 2 — воло; 3 — стравохід; 4 — шлунок; 5 — печінка; 6 дванадцятипала кишка;
7 — підшлункова залоза; 8 — клоака; 9 — сечовід; 10 нирки; 11 товста кишка;
12 — тонка кишка; 13 — повітряні мішки; 14 — легені; 15 — трахея.
• Секреторні залози мають дію такої сили, що протягом якихось 2—3 годин у шлунку хижих птахів не лишається й сліду від дрібних кісток їхніх жертв, а в шлунках водоплавних птахів — бакланів, чапель та качок — розчиняється навіть риб’яча луска.Видільна система. Функцію виведення з організму шкідливих речовин виконують тазові нирки, розташовані в нижній частині спини. (Пригадай, які нирки в окуня, жаби та ящірки.) Від нирок відходять сечоводи, що відкриваються в клоаку (мал. 114).
• Завдяки особливостям будови організм птаха доволі швидко звільняється від усього зайвого, що збільшує масу тіла, зокрема від сечі й решток перетравленої їжі. Тому товстий кишечник дуже короткий, а сечового міхура взагалі немає.
Дихальна система голуба своєрідна (мал. 114). Вона починається гортанною щілиною, яка відкривається одразу за язиком у ротову порожнину і переходить у гортань.
Гортань, у свою чергу, переходить у трахею, яка пронизує легені, де розгалужується, закінчуючись повітряними мішками. На відміну від плазунів, легені птаха мають губчасту будову. Дев’ять повітряних мішків розміщуються поміж внутрішніх органів голуба. Вони забезпечують дихання під час польоту.
Коли птах сидить на землі чи гілці, він дихає так само, як ящірка,— за рахунок звуження-розширення грудної клітки. Проте впродовж польоту внаслідок того, що грудні м’язи надають крилам руху, а грудна клітка перебуває у фіксованому стані, такий механізм дихання стає неможливим. Тому птах, який летить, дихає інакше. Вдих здійснюється під час піднімання крил: повітряні мішки розтягуються і наповнюються повітрям, яке проходить крізь легені, збагачуючи кров киснем. Видих відбувається, коли крила опускаються: повітряні мішки стискаються, і повітря через легені виходить назовні. Об’єм повітряних мішків значно більший від об’єму легенів, тому насичене киснем повітря проходить крізь легені і при вдиху, і при видиху. Отже, в обох випадках кров збагачується киснем. Таке дихання властиве лише птахам, воно дістало назву подвійного дихання.
Чим швидше летить птах, тим частіше він махає крильми, тим більшої кількості кисню потребує і більше його отримує. Коли голуб сидить на землі, він дихає з частотою 26 вдихів за хвилину, а коли летить,— з частотою 400 вдихів за хвилину.
• Організм птахів дивовижно досконалий ховаючись від грози або долаючи гірські хребти, гуси летять на висоті понад 8000 м, де температура повітря нижча за -30 °С. На цій висоті можуть літати, крім птахів, тільки реактивні літаки. Якби людині довелося дихати на такому морозі з тією самою інтенсивністю, як дихає гусак, який летить, вона б захворіла на запалення легенів. Навіть двигуни звичайних гвинтових літаків у дуже розрідженому повітрі « задихаються ».
Мал. 115. Кровоносна система голуба:
1 _ мале коло кровообігу; 2 — серце; 3 — велике коло кровообігу; 4 — правий шлуночок;
5 — лівий шлуночок; 6 — праве передсердя; 7 — ліве передсердя.
Кровоносна система (мал. 115). Птахам притаманні дві особливості, що відрізняють їх від плазунів:
— наявність чотирикамерного серця;
— цілковите роз’єднання артеріальної і венозної крові.
Серце голуба складається з двох передсердь і двох шлуночків. (Пригадай будову серця риби, жаби та ящірки.) Через праве передсердя і шлуночок венозна кров надходить до легенів, де вона збагачується киснем, перетворюючись на артеріальну, і потрапляє в ліве передсердя, а з нього в лівий шлуночок (мале коло кровообігу). Далі артеріальна кров надходить до головного мозку і внутрішніх органів, збагачуючи їх киснем, і повертається в якості венозної у праве передсердя (велике коло кровообігу).
У стані спокою серце голуба скорочується 165 раз за хвилину, а під час польоту — 550. (Чи знаєш ти, скільки разів за хвилину скорочується у середньому серце людини?)
Завдяки тому, що травна система птахів швидко й ефективно перетравлює їжу, а тканини достатньо насичуються киснем, обмін речовин у них дуже інтенсивний. Тому температура тіла в птахів більшості видів стала (близько +43 С).
Птахи та інші тварини, температура тіла яких завжди висока і майже не залежить від температури навколишнього середовища, називаються теплокровними тваринами, на відміну від холоднокровних — риб, земноводних та рептилій, в яких температура тіла нестала і залежить від температури довкілля.
Нервова система у птахів порівняно з плазунами досконаліша. Головний мозок птахів більший за розміром. У ньому виділяють великі півкулі переднього мозку і мозочок. Великі зорові частки середнього мозку розвинені краще, ніж у риб і земноводних, а нюхові частки, навпаки, дуже маленькі (мал. 116).
Мал. 116. Головний мозок голуба:
1 — великі півкулі переднього мозку: 2 — довгастий мозок; 3 — мозочок;
4 — зорові частки; 5 — нюхові частки.
• Наскільки розвинений інтелект такого, наприклад, розумного птаха, як ворона? Експериментальним шляхом доведено, що ворона набагато розумніша від хатньої миші, пацюка або кроля, рівень її розвитку відповідає рівню розвитку кішки, майже не поступається собаці, але відстає від мавпи.
Органи чуття. Органи зору — очі — є основними органами чуття, за допомогою яких голуб орієнтується в навколишньому світі. Очі в голуба великі, але зовні цього не помітно. За своєю будовою вони хоча й подібні до очей плазунів, але є досконалішими.
• Чи знаєш ти, що в птаха гострота зору в 6—10 раз вища, ніж у людини? Посилити свій зір до рівня птаха людина здатна лише за допомогою бінокля. Уяви, яка досконала інженерна думка природи: ефективність очей птаха така сама, як громіздкого важкого приладу.
У птаха добре розвинені органи слуху, які складаються з внутрішнього і середнього вуха. Взагалі вони нагадують органи слуху рептилій, але розвинені краще. Зовнішньої слухової раковини в птахів немає. Лише в сов біля вушного отвору є зовнішня шкіряста складка. Можливо, тому в них чудово розвинений слух, і вони вловлюють, зокрема, так звані низькочастотні звуки. Це допомагає совам у темряві безпомилково ловити мишей, які прокрадаються крізь лісову підстилку. Орган нюху у птахів недорозвинений і великого значення в їх житті не має.
Будову систем органів птахів характеризують висока надійність, ефективність і пристосованість до польоту. Це можливо завдяки високій інтенсивності обміну речовин, яку забезпечують чотирикамерне серце, роз’єднання артеріальної та венозної крові і подвійне дихання.
Птахи. Особливості будови та спосіб життя
Птахи – теплокровні яйцекладні наземні хребетні тварини з передніми кінцівками, перетвореними на крила, тіло яких вкрите пір’ям.
В основному це тварини, які добре літають. Є представники, які пристосовуються до життя на поверхні землі й у водному середовищі.
За способом живлення птахи поділяються на: рослиноїдні, хижі, всеїдні. Майже всі птахи будують гнізда. Відклавши яйця, насиджують їх, зігріваючи своїм теплом. Птахи піклуються про своє потомство.
Тіло птахів має двобічну симетрію, обтічну форму тіла. Є дві пари кінцівок, перша з яких видозмінюється на крила.
Тіло розділене на голову, тулуб. кінцівки та хвіст. Шия чітко виражена та має високу рухливість. Дзьобскладається з двох частин: верхньої – наддзьобка, нижньої – піддзьобка. З боків голови містяться очі, позаду них під пір’ям сховані вушні отвори.
Пір’я розташоване на передніх ділянках (птеридіях). Є ділянки вільні від пір’я (аптерії).
Типи пер: контурні, пухові, пух, ниткоподібні, щетинки.
Контурні пера складаються із стрижня (поділяється на дві частини – очин (занурений у шкіру) і стовбур) і двох бічних пластинок опахал (складається з борідок першого та другого порядків).У пухового пера на борідках другого порядків відсутні гачечки. У пуху немає стрижня.
Шкірною залозою у птахів є куприкова.
Немає коментарів:
Дописати коментар