Кости птиц

Чтобы летать, нужно быть сильным, но легким. У многих видов птиц есть полые кости с поперечными перегородками для прочности. Пустоты в костях соединены с системой воздушных мешков - легочных и носоглоточных, что позволяет иметь резервный запас воздуха и вентилировать мускулы.

Для птиц характерно сращение костей, благодаря чему увеличивается жесткость скелета и создается прочная опора движущимся крыльям и ногам. Грудная клетка и позвоночник гораздо менее подвижны, чем у других позвоночных животных. Зато у птиц очень подвижная шея.


Как птицы обходятся без рук?

Поскольку у птиц передние конечности видоизменены в крылья, обычные их функции - ходьба, хватание, лазание, плавание - выполняются иным образом. Для ходьбы, бега и прыжков птицам служат задние конечности. Плавают и лазают они тоже с помощью ног, хотя иногда используются и другие части тела. В тропических лесах Южной Америки птенцы гоацина взбираются на деревья при помощи особых когтей на крыльях, попугаи используют для этой цели клюв. Некоторые водоплавающие птицы полурасправленными крыльями гребут, как веслами, а сухопутные птицы, упав в воду, могут догрести до безопасного места тоже с помощью крыльев. Птицы поднимают предметы клювом. Попугаи, ястребы и вороны могут манипулировать предметами и при помощи ног.


Какие органы чувств нужны для полета?

У птиц прекрасное зрение. С помощью глаз они обнаруживают препятствия и пищу, определяют расстояние, ориентируются по звездам. По зрению птицы занимают первое место в животном мире. В полете важно также чувство равновесия и положения тела. Что касается птиц, то у них равновесие заложено анатомически: вес и взаимное расположение органов оптимальны для эффективного полета. Равновесие поддерживается при помощи заполненного жидкостью внутреннего уха, которое действует по принципу гироскопа: птица определяет отклонение от горизонта и может сохранять нужную высоту полета.

Не столь ясна роль осязания в полете. Воздушные потоки, непрерывно меняющие направление и силу, продувают оперение птицы. В коже у основания пера имеются нервные окончания, чувствительные к вызванному воздушными потоками движению перьев. Птица может шевелить каждым пером в отдельности, сокращая мышцы у его основания. Осязание помогает уложить перья аэродинамически оптимально.

Мясо домашней птицы - это мышечная ткань, которая может состоять из волокон двух разных типов. В белых мышечных волокнах, способных к быстрому сокращению, источником энергии служит гликоген. Однако их кровоснабжение ограничено, эффективность накопления энергетических запасов и удаления продуктов жизнедеятельности сравнительно невелика. Птицы, у которых в грудных мышцах преобладают белые волокна, не способны к длительному полету.

Красные волокна тонкие, густо пронизаны кровеносными сосудами и сокращаются несколько медленнее. У кур и других нелетающих птиц, которые почти постоянно находятся на ногах, в ножных мышцах преобладают красные волокна и они темнее грудных. Такие птицы, как ласточки, которые почти все время находятся в полете, а ходят мало, имеют темные грудные и светлые бедренные мышцы. В красных волокнах основной источник энергии -жир, они обеспечивают продолжительные полеты.


Почему птицы не устают?

Крошечная славка, взмахивая крыльями несколько раз в секунду, может лететь безостановочно 10 часов и долее. Птицы покрывают гигантские расстояния без видимых признаков усталости. Выносливость обеспечивается удивительной синхронизацией всех систем организма. Мышцы, поднимая и опуская крылья, одновременно сжимают и расширяют грудную клетку, наполняя и опорожняя легкие. В результате дыхание совпадает по частоте с движением крыльев.

Строение и функционирование птичьих легких уникально. Когда птица дышит, некоторое количество воздуха через бронхи попадает сразу в легкие, где в губчатой ткани кислород воздуха поступает в кровь. Но большее количество воздуха проходит через легкие насквозь (почти без газообмена) в воздушные мешки, откуда при выдохе попадает в дыхательные трубочки легких и отдает свой кислород. Таким образом, птица получает кислород и на вдохе, и на выдохе.