Скелет и кости


Скелет и кости

Общее число костей в скелете птиц меньше, чем у рептилий или млекопитающих. Тем не менее, скелет птиц отличается особенной прочностью, он прекрасно приспособлен к нагрузкам, возникающим во время полета. Многие кости срастаются друг с другом в прочные монолиты. Некоторые крупные кости внутри полые, что уменьшает общий вес скелета. В состав скелета входят кости, хрящи, суставы, сухожилия и связки, которые все вместе образуют прочный каркас тела птицы. Скелетная система обеспечивает прикрепление мускулов и служит местом хранения фосфора, кальция и других необходимых элементов. Форма и состав костей подвержены постепенным изменениям в ответ на такие физические нагрузки, как полет или бег, а также под воздействием пищи, витаминов и минеральных веществ. Кальций, например, может перемещаться из одной кости в другую. Внутренние полости в некоторых костях заполнены костным мозгом, в котором формируются красные кровяные тельца. Кости обеспечивают прочность скелета; суставные поверхности покрыты более мягким и эластичным хрящом.

У эмбрионов птиц формирующийся скелет полностью состоит из хряща, который с течением времени подвергается процессу оссификации, то есть замещается костной тканью. В этом отношении птицы ничем не отличаются от других позвоночных животных, в том числе и от людей. Но некоторые кости формируются непосредственно в тканях, не проходя стадию хряща. Связки соединяют кости друг с другом внутри суставов, а мускулы прикрепляются к костям посредством сухожилий. В скелете птицы можно выделить две основные части: осевой скелет, состоящий из черепа, шеи, туловищного отдела позвоночника и хвоста, и периферический скелет, к которому относят грудину с килем, грудной пояс с костями крыла и тазовый пояс с костями лап. Крыло птицы представляет собой не что иное, как сильно видоизмененную переднюю конечность.

Птицы - единственные животные с системой воздушных мешков, которая увеличивает общий объем дыхательной системы. Некоторые из этих воздушных мешков простираются в кости, уменьшая их вес. Воздушные мешки увеличивают эффективность газообмена, птицы лучше усваивают кислород, но и становятся уязвимы к находящимся в воздухе вредным веществам. 

В отличие от костей млекопитающих и рептилий кости птиц легкие и полые. Этот увеличенный разрез костной ткани из черепа сокола показывает множество мелких внутренних пустот, которые уменьшают вес кости без ущерба для ее прочности. Воздушные полости в костях черепа соединены с носовыми проходами, а не с трахеей, как воздушные мешки в других костях. У дятлов, голова которых при долблении древесины постоянно подвергается испытанию на прочность, степень пневматизации костей черепа сведена к минимуму.

Сконструирован для полета

Скелет попугая ара хорошо приспособлен к полету. Полые кости, легкий череп, уменьшенное число костей, отсутствие зубов - все это сокращает вес птицы. Срастание костей и наличие дополнительных перемычек внутри полых костей обеспечивают прочность. Сильные грудные мускулы, двигающие крылья в полете, присоединяются к килю грудины. У взрослых птиц кости черепа полностью слиты друг с другом, так что между ними нельзя разглядеть никаких швов. Правая и левая ключицы срастаются своими нижними концами, образуя характерную вилочку, лежащую между грудиной и позвоночником и придающую скелету дополнительную прочность. В полете вилочка ведет себя подобно упругой пружине - при каждом взмахе крыльев она то немного сжимается, то возвращается к исходной форме. Кости кисти и запястья уменьшены в числе и срастаются вместе, обеспечивая прочную опору для первостепенных маховых перьев, несущих основную нагрузку в полете. Костная основа крыла отлично приспособлена для полета. Часть позвонков спины срастаются и образуют прочную и жесткую основу корпуса птицы. Позвонки хвостового отдела также частично слиты в общую косточку - пигостиль, которая служит для прикрепления хвостовых перьев, обеспечивающих маневрирование в воздухе и называемых обычно рулевыми перьями.