СобакиКошкиПтицыРыбыЛошадиГрызуныАмфибииРептилииРастенияФОТОВопросы-ответы (FAQ)ОткрыткиЭнциклопедии

 

Двигательная система птиц и основные типы движения

Большая поверхность таза и его прочное соединение с осевым скелетом обеспечивают опору задним конечностям и создают возможности для прикрепления мощных ножных мышц. Длинные крепкие кости конечностей, резкий рельеф их суставных поверхностей наряду с хорошо развитой и дифференцированной ножной мускулатурой обеспечивают интенсивное движение в разнообразных условиях.

Мускулатура птиц дифференцирована сильнее, а ее относительная масса больше, чем у пресмыкающихся. Это связано, с большей подвижностью птиц и разнообразием их движений. Компактность тела, обусловленная требованиями аэродинамики, в значительной степени достигается тем, что наиболее мощные мышцы, осуществляющие движения конечностей, расположены на туловище, а их сухожилия идут к конечностям. Сильное развитие связок укрепляет соединение отдельных элементов скелета. Очень сложна мускулатура шеи, обеспечивающая высокую подвижность головы, что важно и при схватывании добычи, и при ориентировке, и в полете.

Из мышц передней конечности в первую очередь заслуживают упоминания две. Подключичная мышца прикрепляется на коракоиде, теле и гребне грудины, а ее сухожилие оканчивается на головке плеча; сокращение этой мышцы поднимает крыло. Над ней лежит, прикрепляясь к грудине и ее килю, к коракоиду и коракоидно-ключичной связке, большая грудная мышца, опускающая в полете крыло; ее сухожилие прикрепляется тоже к головке плеча. Обе большие грудные мышцы составляют от 10 до 25% от общей массы птицы и превышают массу подключичных мышц в 3-20 раз. Особенно велики эти мышцы у птиц, летающих стремительным, маневренным полетом. Кроме этого, работой крыла в полете управляют еще несколько десятков более мелких мышц, располагающихся на туловище, плече и предплечье.

Движения задних конечностей осуществляют более 30 мышц. Более крупные из них широкими основаниями прикрепляются к костям таза, мелкие мышцы расположены на бедре и голени. Расположенный на задней поверхности голени глубокий сгибатель пальцев образует сухожилие, проходящее по задней стороне интертарзального сустава и цевки, а затем разделяющееся на четыре ветви и заканчивающееся на нижней поверхности концевых фаланг пальцев. Поверхность концевых сухожилий и дно широких соединительнотканных влагалищ, по которым они двигаются, имеют поперечную ребристость. Когда птица садится на ветку и сжимает пальцы, под давлением ее массы сухожилия прижимаются к стенке влагалищ, и их ребрышки сцепляются: пальцы остаются в сжатом состоянии и при расслаблении мускула. Чтобы разошелся этот "Автоматический замок", нужно сокращение мышц - разгибателей пальцев. Это дает возможность птицам спать, сидя на ветви, с расслабленной мускулатурой.

Дыхательные движения грудной клетки осуществляются при помощи межреберных и других мышц стенок тела. Несколькими мышцами осуществляется движение хвоста. По сравнению с пресмыкающимися, у птиц лучше развита подкожная мускулатура, позволяющая менять положение перьев на больших участках тела. Мелкие мускульные пучки кориума меняют положение отдельных перьев.

Для птиц характерно накопление в мышцах миоглобина, позволяющего создавать резервный запас кислорода, утилизируемый в период интенсивной работы. Наивысшая концентрация миоглобина отмечена в большой грудной мышце, мускулатуре мускульного желудка и сердца. Концентрация мышечного гемоглобина выше у птиц, летающих активным полетом, у ныряющих птиц и птиц высокогорий. Во всех случаях, однако, концентрация гемоглобина в крови выше, чем в мышцах.

Лазанье и прыжки в ветвях при помощи задних и отчасти передних конечностей и использование крыльев для планирования - таковы, видимо, основные способы движения примитивных древних птиц. И сейчас большинство видов в той или иной степени связана с кронами деревьев и кустов. В ветвях птицы обычно передвигаются прыжками, иногда помогая одиночными взмахами крыльев. Обычный для них тип строения лапы - три пальца вперед, один назад - позволяет прочно охватывать ветки. Дальнейшая специализация к древесному образу жизни часто сопровождается изменением строения лапы - два пальца направлены вперед, два назад, что, вероятно, еще более облегчает удерживание на ветвях. Прекрасно лазающие в кронах попугаи используют для хватания и мощный клюв. За счет резкого усиления мускулатуры ног, развития сильных пальцев с острыми когтями многие, особенно мелкие, виды птиц освоили лазанье по вертикальным стволам (поползни, пищухи и др.) и по скалам. Сильные лапы с мощными пальцами и острыми когтями и прочный хвост, служащий добавочной опорой, позволяют дятлам не только лазить по вертикальным стволам, но, удерживаясь на одном месте, долбить кору и древесину.

Череп молодого голубя, Черный рисунок картинка
Череп молодого голубя

Многие виды древесных птиц собирают корм и на земле. Мелкие виды при этом, как и в ветвях, прыгают (воробьи и др.), а другие ходят и бегают, попеременно переставляя ноги (белая трясогузка, грач, ворона и др.). Приспособление к наземному образу жизни часто сопровождается укорочением пальцев, особенно направленного назад (иногда он редуцируется), удлинением цевки. Лучшие бегуны среди птиц - потерявшие способность к полету страусоподобные птицы. Трехпалый южноамериканский нанду и двухпалый африканский страус могут бежать со скоростью более 50 км/ч. У обитателей болот и берегов водоемов (цапли, пастушки, кулики и др.) удлинение цевки и голени позволяет бродить по мелководью, не смачивая оперение длинные тонкие пальцы не дают проваливаться на вязком грунте. глухаря, рябчика и других тетеревиных во время осенней линьки, по бокам пальцев вырастают роговые шипики, увеличивающие площадь опоры и уменьшающие проваливание в снег, а у белых куропаток на пальцах вырастают длинные перья, превращающие лапу в лыжу - снегоступ. Многие плавающие птицы хорошо "ходят по суше (чайки и др.); у некоторых хороших ныряльщиков ноги далеко отнесены назад и по суше они передвигаться почти не могут (гагары, поганки). Мало и плохо ходят некоторые хорошо летающие виды (ласточки, щурки, стрижи).

Плавание и ныряние. Благодаря малой плотности (оперение, воздушные мешки) могут присаживаться на воду и взлетать с нее: и наземные птицы, например дрозды. Способность к настоящему плаванию, когда птица находится на воде, кормясь и отдыхая, выработалась у представителей разных отрядов. У хороших пловцов тело несколько сплющено в спинно-брюшном направлении, что придает большую устойчивость на воде, сильно развита пневматичность скелета, оперение более плотное, чем у наземных птиц, обильнее пух. При плавании ноги несколько относятся назад, а сила гребка увеличивается тем, что пальцы соединены плавательной перепонкой (все четыре - у пеликанообразных и только три, направленные вперед, - у трубконосых, гагар, чаек, гусеобразных) или каждый палец окаймляет кожистая оторочка (поганки, лысухи, кулики плавунчики).

Ныряние для птиц затруднено из-за их низкой плотности. Несмотря на это некоторые виды успешно добывают пищу в толще воды. Ныряющих птиц можно разделить на две группы.

К первой относятся виды, ныряющие с пикирования, когда за счет инерции Птица погружается в воду на небольшую глубину (на 1-2 длины тела), схватывая в этот момент добычу, а затем выбрасывается, как пробка, наружу. Так ныряют как хорошо плавающие птицы (некоторые пеликанообразные, трубконосые, чайки), так и птицы, не умеющие плавать, например скопа и орлан белохвост из соколообразных, зимородки из ракшеобразных и др. Приспособлений к нырянию у них мало: немного плотнее оперение, высокая скорость пикирования и т. п.

Вторая группа - настоящие ныряющие птицы, ныряя, погружаются на большую глубину (некоторые виды - на несколько десятков метров) и активно двигаются в толще воды, отыскивая и преследуя добычу. У таких видов отчетливее выражены приспособления к нырянию. Уменьшается пневматичность костей. Повышается плотность, (до 0,7-0,8); прижимая оперение и произвольно уменьшая объем воздушных мешков в момент ныряния, птицы способны повысить плотность почти до 1,0. Укорочение крыльев улучшает обтекаемость тела в воде, но сопровождается ухудшением полета. Бедренный сустав сдвигается назад. Поэтому на суше тело приобретает более или менее вертикальное положение (бакланы, чистиковые, особенно пингвины), походка делается неуклюжей. Движение в толще воды совершается с помощью гребных движений ног, делающих резкие толчки назад. Чистиковые птицы в толще воды работают полурасправленными крыльями ("подводный полет"), а вытянутые назад ноги с расправленными пальцами выполняют лишь роль рулей. У пингвинов при плавании на поверхности воды и при нырянии функцию движителя выполняют преобразованные в ласты крылья, а ноги работают лишь как рули.

 
 

 

Сейчас на форуме