Класс птицы. Дыхательная система птиц Схема воздушных мешков птиц

08.12.2023

Крайне своеобразно строение как дыхательных путей, так и легких птиц.

Гортанная щель, располагающаяся сейчас же за языком, ведет в гортань (larynx), которая поддерживается типичными хрящами — перстневидным и парными черпаловидными. Но этот орган, в противоположность наземным позвоночным других классов, не функционирует как голосовой аппарат. У птиц голосовым аппаратом служит только им свойственная так называемая нижняя гортань (syrinx). Она располагается в месте от-хождения от трахеи бронхов и устроена в общем по тому же принципу, что и верхняя гортань: расширенные стенки ее поддерживаются костными кольцами, которые являются видоизмененными хрящевыми кольцами трахеи и бронхов. Внутрь ее от наружных стенок вдаются наружные голосовые перепонки, а снизу от места расхождения бронхов в полость гортани вдается внутренняя голосовая перепонка. При сокращении особых певчих мышц эти перепонки могут напрягаться; воздух же, выдыхаемый из легких через голосовые щели, приводит перепонки в колебательное движение, и они издают звук.

Легкие птиц представляют собой не мешки, как это имеет место у земноводных и большинства пресмыкающихся, а плотные губчатые тела. Сравнительно со всем телом птицы они малы и мало растяжимы. Бронхи, войдя в легкие, пронизывают их насквозь и от концов их главных разветвлений отходят огромные тонкостенные воздушные мешки, во много раз превосходящие по объему легкие. Всего у птицы, кроме носоглоточных, четыре парных и один непарный воздушный мешок. Парными мешками являются шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные, непарным — межключичный. Воздушные мешки располагаются между внутренними органами птицы, а многочисленные отростки их проникают между мышцами, под кожу и в полости костей. Значение воздушных мешков многообразно: они служат и для термоизоляции и для облегчения тела, главная же их функция проявляется при дыхании во время полета.

(по Элленбергеру и Бауму):

1 — трахея, 2 — легкие, 3 — шейный мешок, 4 — межключичный мешок, 5, 6, 7 и 8 — выросты межключичного мешка (подмышечные, грудной, реберный и плечевой), 9 — передний грудной мешок, 10 — задний грудной мешок, 11 — брюшной мешок

(по Гессе). Положение частей при выдыхании обозначено сплошными линиями, при вдыхании — пунктирными:

1 — позвоночник, 2 — позвоночный и 2, — брюшной отделы ребер, 3 — грудина, 4 — коракоид

Акт дыхания у птиц при покое совершается, как и у всех амниот, путем расширения и сужения грудной клетки, что достигается приближением и удалением грудины от позвоночника. Но в полете такое дыхание в связи с работой грудных мышц становится невозможным, и оно совершается при помощи воздушных мешков. При каждом подъеме крыльев воздушные мешки механически растягиваются и наполняются через легкие воздухом, при опускании же крыльев они ежи-маются, и воздух через легкие вновь выходит наружу. В самих воздушных мешках окисления крови не происходит, но так как объем их во много раз превосходит объем легких, то лишь часть кислорода воздуха, входящего в мешки, используется легкими, и при выходе еще богатый кислородом воздух вновь окисляет кровь в легких. Таким образом, кровь окисляется при вдохе и выдохе. Это явление получило название двойного дыхания. Так достигается усиленный газообмен, необходимый птицам в связи с их усиленной работой в полете. Благодаря тому что движение крыльев связано с актом дыхания, птица при полете не может «задохнуться», так как чем сильнее она машет крыльями, тем интенсивнее дышит.

К классу птицы относятся теплокровные позвоночные животные, приспособленные к полету. Птицы - высокоорганизованные позвоночные, широко распространенные на Земле. Общее число видов более 8500.

От всех других животных птицы отличаются многими особенностями строения и биологии, связанными с полетом. Важный признак птиц - перьевой покров . Из перьев строится их летательный аппарат, с ними связаны многие жизненно важные процессы этих животных. Перья различны по строению и функциям. Лежащие снаружи перья с широкими и плотными пластинками называются контурными . Под ними расположены пуховые перья.

Основная часть контурного пера - длинный ствол. Толстый конец ствола, входящий в кожу, называется очин (его очиняли, когда писали перьями), выше очина ствол не имеет внутри полости, он называется стержнем , к которому прикрепляется опахало - широкая пластинка пера, образующая летательную поверхность. Каждая половинка опахала состоит из тонких роговых пластинок - бородок , от каждой из них отходят еще более тонкие отростки - бородочки , заканчивающиеся крючочками, с помощью которых они цепляются за бородочки соседних бородок (бородки I порядка, бородки II порядка). Перо такого строения оказывает воздуху большое сопротивление, и в то же время, является очень легким, что имеет значение при полете.

Под контурными перьями расположены пуховые перья , бородки которых не имеют крючочков и не соединяются друг с другом. Поэтому пуховые перья всегда «распушенные» и очень легкие. Между ними сохраняется воздух, отличающийся плохой теплопроводностью, благодаря чему тело птицы очень хорошо защищено от потерь тепла. Таким образом, перья служат не только для полета, но н для терморегуляции.

Контурные перья образуют летательную поверхность крыла, поэтому их называют маховыми . Роль руля у птицы выполняют длинные контурные перья, которые называются рулевыми .

При той большой работе, которую выполняют перья, они быстро снашиваются, с чем связано у птиц явление линьки (2-3 раза в год). Особенно болезненно проходит линька у гусей и уток, так как при этом у них выпадают сразу все маховые перья. Тогда птицы становятся совершенно беспомощными и нуждаются в особой охране их от браконьеров.

Голова у птиц маленькая и легкая, жевательные мышцы сильно уменьшены: челюсти тонкие, одеты легкими роговыми чехлами, образовав клюв . Подвижность головы обеспечивает развитая шея. Туловище плотное, обтекаемой формы. Передние конечности превратились в органы полета - крылья . Задние конечности у большинства птиц небольшие, в полете прижимаются к туловищу. Многие птицы на задних конечностях имеют по четыре пальца: три обращены вперед, а четвертый - назад (цевка ).

Трубчатые кости птиц, в отличие от других наземных позвоночных, не содержат костного мозга и заполнены воздухом. Они легки и очень прозрачны. Даже плотные и крепкие кости черепа птиц тонки и легки, срастаясь между собой, образуют очень прочный череп. Уменьшению массы скелета способствуют укорочение хвостового отдела позвоночника, отсутствие ряда костей. Таким образом, скелет птиц очень прочный и в то же время исключительно легкий. Кроме того, в скелете есть и другие приспособления к полету: поясничные и крестцовые позвонки прочно соединены, являясь опорой туловищу. К грудным позвонкам прикрепляются ребра, которые соединяются с брюшной стороны с грудиной, образуя грудную клетку. На грудине имеется большой выступ - киль , к нему прикрепляются хорошо развитые мышцы, приводящие в движение крыло. В черепе птиц различают крупную округлую мозговую коробку с большими глазницами и вытянутыми костями челюстей, лишенными зубов.

Кожа у птиц сухая. У основания рулевых перьев почти у всех птиц располагается копчиковая железа , выделяющая маслянистую жидкость. Птица смазывает ею перья, что предохраняет их от намокания и делает эластичными. Расположение мышц в организме птицы своеобразно: на спинной стороне их почти нет, основная масса находится на брюшной стороне и особенно сильно развиты грудные мышцы, а также мышцы голени и бедра.

В связи с отсутствием зубов у птиц имеется ряд особенностей в строении и работе органов пищеварения. Пищевод птиц образует выпячивание — зоб , где постепенно накапливается пища, здесь же она увлажняется и размягчается и затем поступает в желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускулистого . В железистом пища перерабатывается химически, под действием желудочного сока. В мускулистом отделе у птиц имеются мелкие камешки, которыми пища перетирается, размельчается и еще больше растворяется. Далее пища обрабатывается желчью печени и соком поджелудочной железы и, всасываясь стенками короткого кишечника, усваивается. Пищеварение проходит у птиц быстро, непереваренные остатки пищи не задерживаются в задней кишке и выбрасываются наружу. Все это имеет большое значение при полете.

Органы дыхания у птиц . Легкие птиц отличаются от мешкообразных легких земноводных и от ячеистых легких пресмыкающихся. Легкие птиц имеют губчатое строение. Входящие в них бронхи многократно ветвятся. Ряд разветвлений бронхов оканчивается в полости легких, а некоторые, выходя из них, расширяются, образуя воздушные мешки , которые расположены между мышцами, внутренними органами и в трубчатых костях. Дыхание в покое осуществляется посредством расширения и сужения грудной клетки. В полете такое дыхание невозможно. В это время оно осуществляется так: при каждом взмахе крыла воздушные мешки растягиваются и заполняются воздухом, при опускании крыльев мешки сжимаются и воздух через легкие выходит наружу. Благодаря этому воздух автоматически дважды проходит через легкие, и птицы даже при очень быстром полете не страдают от одышки.

Органы кровообращения у птиц . Сердце у птиц, в отличие от пресмыкающихся, четырехкамерное : состоит из двух предсердий и двух желудочков. Левая половина сердца содержит артериальную кровь, правая — венозную. Движение крови происходит, как у земноводных и пресмыкающихся, по двум кругам кровообращения. Но артериальная кровь никогда не смешивается с венозной. Благодаря этому у птиц постоянная температура тела , во многих случаях более высокая, чем у человека (40-45°C). Правда, у птенцов она колеблется, и их необходимо согревать. Птицы относятся к теплокровным животным.

Органы выделения птиц - парные почки . От них отходят мочеточники, по которым моча попадает в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует.

Головной мозг птиц , по сравнению с таковым у рыб, земноводных, пресмыкающихся, развит сильнее, особенно мозжечок , обеспечивающий координацию движений, и большие полушария , что обусловливает более сложное поведение птиц. Из органов чувств наиболее развиты органы зрения и слуха. Глаза у птиц, как и у пресмыкающихся, снабжены тремя веками: верхним, нижним и мигательной перепонкой.

Орган слуха состоит из трех отделов: внутреннего , среднего и наружного слухового отверстия.

Размножение и развитие птиц

Птицы - раздельнополые. У самца развивается два семенника , у самки - один яичник . От органов размножения в клоаку тянутся выводковые трубки (два семяпровода или яйцевод). Яйца созревают постепенно и откладываются по одному через определенные промежутки времени. В отличие от пресмыкающихся, все птицы, кроме сорных кур, насиживают яйца .

Внутреннюю часть яйца составляет желток с находящимся на его поверхности зародышевым диском . Желток одет очень тонкой оболочкой и поддерживается в жидком белке двумя плотным белковыми канатиками . Подвешенный желток подвижен и располагается так, что зародышевый диск всегда находится наверху ближе к теплому телу насиживающей птицы. Подскорлуповая оболочка , одевающая белок, на тупом конце яйца расслаивается и образует небольшую воздушную камеру . Яйцо сверху покрыто известковой оболочкой , пронизанной порами, через которые осуществляется газообмен зародыша с внешней средой. Снаружи на скорлупе имеется тонкая пленка, защищающая яйцо от проникновения в него микробов.

Яйцо птицы может развиваться только при нагревании (насиживании) до температуры 38-40°C. Продолжительность насиживания у различных птиц разная: у голубя она длится 15-18 дней, у колибри - 10-12, у страусов - 55-60 дней, у других птиц - от 17 до 21 дня.

У развивающегося зародыша сначала образуются зачатки мозга и мышечных сегментов, далее обособляется громадная голова с зачатками жаберных щелей. Очень рано закладывается сердце. Конечности закладываются в виде выпячиваний, более близких к плавникам, чем к крылу и ноге. Еще через несколько дней они начинают напоминать лапки наземных низших позвоночных. Хвост закладывается коротким с самого начала, но по количеству позвонков он ближе к хвосту пресмыкающихся.

Постепенно формируются все органы. По строению они начинают становиться типичными для птиц. Наконец, израсходовав весь питательный материал яйца, птенец движением клювика, снабженного на конце крепким бугорком, продалбливает скорлупу и вылупливается.

В зависимости от уровня развития различают птенцов выводковых и птенцовых . Выводковые после вылупливания вполне развиты, могут самостоятельно передвигаться. Птенцовые - недоразвитые, голые, слепые, беспомощные, лишь слегка покрыты пухом. Их кормят родители до тех пор, пока они не станут самостоятельными.

Кроме того, ряд птиц проявляют особую заботу о птенцах. Это и подбор мест для гнездования, его обустройство, маскирование, насиживание яиц, обогревание и вскармливание птенцов, очистка гнезда и т. д. Существуют и другие формы заботы. Например, известно, что кукушка откладывает яйцо в гнезда других птиц, и хотя сама не насиживает яиц, но проявляет заботу о будущем птенце: смотрит за тем, чтобы хозяин гнезда не заметил подкидыша и не выбросил его из гнезда. Как правило, в гнезде кукушонок вылупливается первым и начинает сам о себе заботиться: выбрасывает оставшиеся яйца из гнезда или даже птенцов, обеспечивая себе полноценное питание до вылета из гнезда. Забота птиц проявляется и в том, что взрослые птицы в случае опасности подают сигнал тревоги птенцам, или же самка отвлекает «посягателя» на гнездо различными маневрами, притворяясь раненой, бьет крыльями по земле и другими способами.

Органы дыхания птиц характерны: 1) простотой структуры носовой полости. 2) наличием самостоятельного участка в трахее для издавания звука (певчая гортань), 3) совершенно своеобразным строением лёгких, занимающих весьма малое место в грудной клетке, но усложнённых развитием особых воздухоносных мешков. Они разносторонне обслуживают птиц с оригинальной возможностью вентилирования своих газообменных участков при полёте.
Носовая полость -cavum nabi-узкая и короткая, разделена носовой перегородкой-septum nasi-на правую и левую половины. Ноздри или округлые, или овальные, причём у кур при входе в них имеется небольшая неподвижная покрышка-носовой клапан, а вокруг ноздрей расположен венчик коротких щетинкообразных перьев. Края, обрамляющие ноздри, состоят из восковицы. У гусей и уток сквозные, т. е. сообщающиеся друг с другом, ноздри лежат впереди носовой перегородки.
В каждой половине носовой полости находится по три небольших хрящевых раковины. Лабиринта решетчатой кости нет. Обоняние у птиц слабо развито; обонятельный нерв их ветвится в дорзальной раковине и носовой перегородке. Вблизи медиального угла глаза в лобной кости лежит пакет носовых желез-gl. nasalis,-выводной проток которых открывается в носовую полость.
Гортань -larynx (верхняя гортань-larynx superior)-расположена на дне глотки, где виден вход в гортань в форме щелеобразного отверстия, окружённого венчиком сосочков слизистой оболочки.

Остов гортани (рис. 274) состоит только из кольцевидного и черпаловидных хрящей. Кольцевидный хрящ-cartilago cricoidea-сложный и построен из пластинок: непарной вентральной (1, 1"), парных боковых (2, 2‘) и непарного дорзального участка (3, 3‘). Вентральная, вогнутая внутрь гортани пластинка рано окостеневает. Задний участок дорзального края пластинки скрепляется с боковыми пластинками (у гусей срастается). Боковые пластинки с дорзальной стороны замыкаются рано окостеневающим дорзальным участком кольцевидного хряща, соединяясь, таким образом, неподвижно. На нём впереди имеются две суставные поверхности для сочленения с черпаловидными хрящами.
Черпаловидные хрящи-cartilagines arytaenoideae-состоят из хрящевого дорзального и костного вентрального участков (Ar. d, Ar. v).
Впереди входа в гортань на дне глотки слизистой оболочкой образована поперечная складка, играющая роль надгортанника. Внутренняя поверхность гортани выстлана мерцательным эпителием и не образует голосовых губ.
Остов гортани довольно подвижен и управляется мускулами: а) кольцевидно-черпаловидным медиальным-m. cricoarytaenoideus medialis-функционирующим в качестве суживателя гортани; б) кольцевидно-черпаловидным латеральным - m. cricoarytaenoideus lateralis,-расширяющим гортань; в) гортанноподъязычным-m. laryngohyoideus,-выдвигающим гортань вперёд, и г) грудинно-гортанным-m. sternolaryngeus,-возвращающим гортань на место покойного положения.
Трахея -trachea (рис. 273-2)-относительно длинная, в сечении округлая или поперечноовальная. Её остов состоит из хрящевых колец, окостеневающих у старых гусей и уток. Слизистая оболочка этого участка воздухоносного пути ничего особого не представляет. Трахея подвижна и управляется двумя мускулами: a) m. ypsilotrachealis идёт к трахее от ключицы (или от нижней гортани) и сопровождает трахею на всём её протяжении; б) m. Bternotrachealis направляется от грудной кости к боковым сторонам трахеи.
Певчая, или нижняя, гортань -syrinx s. larynx inferior (рис. 275)-у домашних птиц лежит у места ветвления трахеи на бронхи (syrinx bronchotrachealis). Её анатомическими частями являются: барабан, мостик с полулунной мембраной и барабанные (наружная и внутренняя) перепонки.
Барабан-tympanum (2)-местная модификация дыхательного горла в виде разроста нескольких утолщённых с боковых сторон колец трахеи. У гусей они сливаются друг с другом. У вершины деления трахеи на бронхи сагиттально выступает в качестве усилителя барабана хрящевое, нередко окостеневающее образование-мостик (3). Он разделяет вход из трахеи в бронхи и дополняется полулунной складкой слизистой оболочки-membrana semilunaris. В барабане сформированы приспособления, которые можно считать аналогичными голосовым губам млекопитающих.
Таких голосовых приспособлений имеется две одинаково построенных пары-правая и левая. Каждая пара состоит из внутренней и наружной барабанных мембран, лежащих друг против друга.

Внутренние барабанные мембраны-membranae tympaniformes internae (5)-отходят по сторонам от мостика и прилежащей медиальной стенки каждого бронха. Они сформированы слизистой оболочкой в виде эластических складок, выступающих внутрь соответствующего бронха.
Наружные барабанные мембраны-membranae tympaniformes externae (4)-выступают от наружных стенок каждого бронха, также в виде эластических складок. В результате колебания этих мембран получается звук. У уток в области нахождения голосового органа с левой стороны развит особый костный барабанный пузырь-bulla tympaniformis (рис. 276),-играющий роль резонатора.
Самки птиц имеют менее диференцированную певчую гортань по сравнению с самцами. У певчих птиц для напряжения и расслабления мембран имеются специальные мускулы.
Лёгкие -pulmones (рис. 277-8)-построены своеобразно и, несмотря на малую величину, приспособлены к весьма совершенному обмену газами, особенно при полёте. Для птиц характерно также наличие ряда специфических выпячиваний некоторых бронхов за пределы лёгких с образованием огромных воздухоносных мешков. Они играют в жизни птиц различную роль.
Небольшие по объёму, розового цвета правое и левое лёгкие расположены непосредственно под позвоночником и в углублениях между позвоночными концами рёбер, в силу чего их дорзальная поверхность неровная (она вклинена в ниши между выступающими краями рёбер). Вентральная поверхность лёгких прилежит к описанной уже рудиментарной диафрагме.
Пo длине туловища лёгкие занимают место от 1-го ребра до местоположения почек.
Строение лёгких вследствие своеобразия хода и ветвления бронхов очень сложное. В общем распределение бронхов таково. В каждое лёгкое с вентральной стороны вступает главный бронх (b) и тянется в толще органа каудально до заднего края.
Однако он не заканчивается здесь, а продолжается за пределы лёгкого, расширяясь в обширный брюшной воздухоносный мешок (7) (см. дальше).
Вскоре после своего входа в лёгкое главный бронх слегка веретенообразно расширяется в преддверие-vestibulum. От главного бронха ответвляются два ряда-дорзальный и вентральный-вторичных бронхов.

Большинство вторичных бронхов остаётся в пределах паренхимы лёгких, но три бронха, как и главный, выходят из каждого лёгкого за пределы органа, также формируя воздухоносные мешки (5, 6). Te из вторичных бронхов, которые ветвятся в пределах лёгкого, называются внутренними бронхами-эндобронхами, а выходящие своими концами за пределы лёгкого-наружными бронхами-энтобронхами. В толще лёгкого все вторичные бронхи соединены между собой многочисленными более мелкими бронхами-парабронхами. От парабронхов уже ответвляется большое число выпячиваний с дыхательными поверхностям», т. е. респираторные участки лёгкого. Система бронхиальных ветвлений в лёгком имеет огромное количество анастомозов.
Воздухоносные мешки. Как указывалось выше, ряд сквозных бронхов открывается в воздухоносные мешки. Они являются тонкостенными выпячиваниями слизистой оболочки, плотно одетой серозной оболочкой и относительно бедной сосудами, и дают ответвления, проникающие в кости (за исключением костей черепа), которые и становятся поэтому пневматизированными. Таких мешков в обоих лёгких насчитывают девять, из них один непарный, а остальные парные.
1)Межключнчный мешок-saccus interclavicularis (1)-развивается в непарный орган благодаря слиянию по средней сагиттальной линии двух первоначально разделённых выпячиваний из того и другого лёгкого. Выпячивание происходит от ключичного вентрального эктобронха. Этот мешок подразделяется на внутрпгрудной и внегрудной отделы.
Внутрпгрудной отдел лежит между ключицами и охватывает с вентральной, дорзальной и боковых сторон сердце. Внегрудной отдел образует ряд выростов, среди которых подмышечный дивертикул-diverticulum axiliaro (2)-сообщается ходом с плечевой костью (3). Этот дивертикул играет большую роль в газообмене при полёте птиц.
2) Шейные (парные) мешки-sacci cervicales (4)-развиваются из шейного вентрального эктобронха каждого лёгкого. Они расположены над трахеей и пищеводом. От переднего конца шейного мешка берёт начало воздухоносный ход, направляющийся в шею и пневматизирующий шейные позвонки. Имеется также ход, проводящий воздух в грудные позвонки и рёбра.
3) Краниальные грудные (или промежуточные) мешки-sacci thoracici (intermedii) craniales (5)-происходят из каудо-вентрального эктобронха. Они лежат под лёгкими и простираются назад до последнего ребра,
4) Каудальные грудные (или промежуточные) мешки-sacci thoracici (intermedii) caudales (6)-производные ответвления заднего участка главного бронха, т. е. отходят так же, как и следующий, брюшной мешок. Они прилежат к печени, желудку, кишечнику и брюшным мешкам.
5) Брюшные мешки-sacci abdominales (7)-наиболее объёмисты, с очень эластическими стенками и начинаются от заднего конца главного бронха. Они свободно лежат в полости тела и имеют ряд дивертикулов. Последние пневматизируют поясничные и крестцовые позвонки, кости таза и бедренную кость.
Задние грудные и брюшные мешки характеризуются специфической особенностью, заключающейся в том, что от них отделяются мешковые бронхи-saccobronclii (d, е). Эти бронхи также вступают в лёгкое, ветвятся в его толще и соединяются с респираторными участками легких.
Значение воздухоносных мешков разнообразное, но на первом плане стоит их участке в газообмене. Во-первых, мешки служат запасными резервуарами вдыхаемого воздуха, что имеет большое значение для птиц; так, утки и гуси имеют возможность длительно держать голову погружённой в воду, отыскивая корм. Во-вторых, благодаря мешкам самый акт газообмена поднимается на весьма совершенную ступень, так как газообменное поле лёгких может получать свежие порции кислорода с двух противоположных сторон: а) при вдохе-из трахеи обычным путём, б) при выдыхе-из двух задних воздухоносных мешков через мешковые бронхи. В силу такого устройства окислительный процесс в организме птиц, а следовательно, и проявления их жизни, протекает весьма интенсивно, с выделением значительного количества теплоты. Температура тела птиц превышает таковую млекопитающих. В-третьих, подмышечные дивертикулы межключичных мешков при полёте птиц выполняют роль мехов, заменяющих движения грудной клетки. При покое и поступательных движениях по суше, иначе говоря, при сложенных крыльях, дыхательные движения происходят путём расширения и спадения грудной клетки, особенно движения грудной кости (рис. 278). При полёте грудная клетка как опорное место для мускулатуры крыльев прочно фиксируется. Вентиляция лёгких в этих условиях осуществляется пассивно в результате сдавливания и расширения подмышечных дивертикулов взмахами крыльев при сокращении и расслаблении грудных мускулов.

1 вариант

1. Форма тела птиц имеет форму:

а) обтекаемую;

б) плоскую,

в) шаровидную.

2. Клюв птиц состоит из:

а) роговых челюстей; б) гребневых чешуи; в) костных челюстей.

3. Контурное перо птиц состоит из:

а) стержня, очина; б) стержня, опахала, бородок; в) стержня, опахала, очина, бородок.

4. Что образует грудную клетку птиц:

а) грудные позвонки; б) грудные позвонки, ребра, грудина; в) грудные позвонки, киль, ребра.

5. Какой костью образован хвостовой отдел птицы:

а) тазовой; б) копчиковой; в)вороньей.

6. Пояс передних конечностей у птицы состоит из:

а)двух удлиненных лопаток, двух сросшихся тазовых костей; двух вороньих костей;

б) двух копчиковых костей, двух удлиненных лопаток; двух вороньих костей;

в) двух вороньих костей, двух удлиненных лопаток, двух сросшихся в нижней части ключиц.

7. Самые развитые пальцы птицы:

а) 2 передних; б) средний; в) задний.

8. Скелет задних конечностей состоит из:

а) бедренной кости, 2-х сросшихся костей голени, цевки, костей пальцев;

б) бедренной кости, цевки, костей пальцев, вороньей кости;

в) бедренной кости, цевки, костей пальцев.

9. Зоб это:

а) расширение пищевода; б) расширение глотки; в) расширение кишечника.

10. При опускании грудины у птиц воздух из легких переходит:

а) в легкие и задние воздушные мешки; б) в передние воздушные мешки; в) в легкие.

11. В легкие птиц поступает:

а) артериальная кровь; б) смешанная кровь; в) венозная кровь.

12. У птиц развит только:

а) правый яичник; б) оба; в) левый яичник.

13. У птиц есть:

а) копчиковая железа; б) кресцовая; в) грудная железа.

14. Сердце птиц;

а) 4-х камерное; б) 2-х; в) 3-х.

15. Легкие птиц имеют вид:

а) мешочков; б) сеточек; в) губчатые тела.

16. Органы выделения птиц:

а) почки;б) почки и мочеточники;в) клоака.

17. Семенники птиц имеют:

а) бобовидную форму;б) гороховидную;в) изогнутую.

18. С чем связан более высокий уровень обмена веществ у птиц (по сравнению с пресмыкающимися):

а) с совершенным дыханием, быстрым перевариванием пищи;

б) с совершенным дыханием, быстрым перевариванием пищи, совершенным кровообращением, усовершенствованием пищеварительной системы;

в) с совершенным дыханием, кровообращением, быстрым перевариванием пищи.

19. С чем связано развитие среднего мозга:

а) с координацией сложного движения; б) с совершенством органов зрения.

20. В чем заключается значение белка птицы:

а) Защита от механических повреждений;

б) Защита от механических повреждений и источник воды;

в) Источник воды.

ЧАСТЬ В.

1. Птицы – теплокровные животные.

2. Кожа птиц имеет большое количество желез.

3. Копчиковая железа выделяет жир, необходимый для смазывания перьевого покрова.

4. Птицы имеют острое зрение.

5. Птицы имеют трехкамерное сердце.

6. У птиц имеются острые зубы.

7. По способу передвижения птицы делятся на три групп: бегающие, плавающие и летающие.

8. К бескилевым птицам относятся все куриные.

9. Возможно первые птицы появились на Земле около 1млн лет назад.

10. Челюсть птиц представлена клювом.

Объясните значение выражения «Как с гуся вода».

Контрольная работа «Класс Птицы»

2 вариант

1. Костные челюсти птицы покрыты:

а) роговым чехлом;б) костным чехлом, в) ороговевшим чехлом.

2. Снаружи тела птицы располагается:

а) маховые перья;б) рулевые, в) контурные.

3. Крупные контурные перья хвоста - это:

а) рулевые;б) маховые, в) пуховые.

4. Какая жидкость накапливается в копчиковой железе:

а)водянистая;б) маслянистая, в) копчиковая.

5. Что образует крестец птицы:

а) последний грудной позвонок, все поясничные, крестцовые и передние хвостовые;

б) все поясничные, крестцовые, передние хвостовые, бедренные,

в) последний грудной позвонок, крестцовые и передние хвостовые.

6. Чем образован пояс задних конечностей:

а) 2-мя парами тазовых костей;б) 3-мя парами тазовых костей;в) тазовыми и крестцовой костью.

7. Скелет задних конечностей состоит из:

а) бедренной кости, 3-х сросшихся костей голени, цевки, кости пальцев;

б) бедренной кости, 2-х сросшихся костей голени, кости пальцев,

в) бедренной кости, 2-х сросшихся костей голени, цевки, костей ступни и пальцев.

8. В железистом отделе желудка выделяются:

а) железистые соки;б) пищеварительные соки, в) ферменты.

9. Значение воздушных мешков птицы:

а) участие в дыхании;б) уменьшение плотности тела, дыхание,

в) защита внутренних органов от перегрева во время полета, уменьшение плотности тела, участие в дыхании.

10. При поднятии грудины воздух, содержащий углекислый газ переходит:

а) в трахею;б) в артерию, в) в легкие.

11. В тонкую кишку открываются:

а) протоки поджелудочной железы, желчных протоков печени и желчного пузыря;

б) протоки поджелудочной железы, желчных протоков печени и желчного пузыря, 12-перстной кишки;

в) протоки печени и желчного пузыря.

12. Высокий уровень обмена веществ птиц связан:

а) с более совершенным дыханием, кровообращением, быстрым перевариванием пищи;

б) с более совершенным дыханием, быстрым перевариванием пищи;

в) с более совершенным дыханием, с более развитой пищеварительной системой.

13. Органы размножения птиц:

а) семенники;б) семенники и яичники, в) яичники.

14. Почему зародышевый диск обращен кверху:

а) т. к. верхняя часть желтка более тяжелая;б) нижняя часть желтка более тяжелая,

в) желток находится в центре.

15. Канатики состоят из:

а) белка;б) воды, в) питательных веществ.

16. Развитие мозжечка у птиц связано с:

а) совершенством органов зрения;б) с координацией сложных движений птицы.

17. Органы выделения птиц:

а) почки;б) почки и мочеточники, в) мочеточники.

18. При опускании грудины воздух из внешней среды поступает в:

а) задние воздушные мешки;б) задние воздушные мешки и легкие, в) легкие.

19. В органы тела птиц поступает:

а) венозная кровь; б)артериальная, в) смешанная.

20. Что обеспечивает постоянную температуру птиц:

а) высокий уровень обмена веществ;б) перьевой покров,

в) высокий уровень обмена веществ и перьевой покров.

ЧАСТЬ В.

1.Выпишите номера верных утверждений.

Прочность скелета птиц достигается за счет срастания многих костей на ранних стадиях индивидуального развития. У птиц грудные позвонки несут ребра, которые подвижно соединены с грудиной. У многих птиц грудина не имеет киля. У птиц пояс задних конечностей образован тремя парными костями: вороньими, лопатками и ключицами. Увеличение объема головного мозга связано с развитием полушарий переднего мозга и расширением двигательной активности, усложнением поведения. Артериальная кровь, идущая от легких по легочной вене, изливается в левое предсердие, а оттуда в правый желудочек и аорту. Легкие имеют губчатое строение, входящие в них бронхи разветвляются и заканчиваются тончайшими слепыми бронхиолами. У некоторых птиц длинный пищевод образует расширение, т. к. зоб, где накапливается пища и начинает перевариваться. Мочеточники открываются в мочевой пузырь, как и у рептилий. Эмбриональное развитие птенцов начинается с выходом из яйцевых оболочек.

2. Каким птицам соответствуют перечисленные признаки.

3. Выпишите цифры, обозначающие органы, которые выполняют функции:

Объясните значение выражения «Журавль высоко летает, а от реки не отбывает.».

Контрольная работа по теме «Класс Млекопитающие»

Головоломка «Игра в слова». Сложите правильно буквы и слоги

ТОЛ + КАША

ПОЛЕ + ДАР

Отметьте +/- верные и неверные утверждения:

1. Желудок большинства животных однокамерный

2. Пища в ротовой полости смачивается слюной

3. Все млекопитающие покрыты шерстью

4. Предками млекопитающих были зверозубые ящеры

5. У всех млекопитающих детеныши рождаются уже способными к передвижению

6. Оплодотворение у самок происходит внутри тела

7. У млекопитающих хорошо развиты средний мозг и мозжечок

8. Сердце у млекопитающих четырехкамерное

9. В переднем мозге есть извилины

10. Передние конечности состоят из бедра, голени и стопы

11. Грудной отдел позвоночника, ребра и грудина образуют грудную клетку

12. Длина шеи млекопитающих зависит от количества позвонков

13. Череп млекопитающих состоит из большего, чем у пресмыкающихся числа костей

14. Зубы делятся на резцы, клыки и коренные

15. Наиболее развиты мышцы спины

16. В легких имеются сильно разветвленные бронхи

18. Кровеносная система состоит из 3-х кругов кровообращения

19. Оплодотворение наружное

20. Все млекопитающие делают гнезда

21. Сумчатые млекопитающие рождают недоразвитых детенышей

22. Утконос – один из представителей яйцекладущих

23. Ехидны носят яйца в складке кожи на животе – сумке.

Выберите правильный ответ:

1. Отличительная черта млекопитающих

1. Живорождение

2. Меховой покров тела

3. Молочные железы

4. Наличие зубов

1. Млекопитающие произошли от

1. Древних пресмыкающихся

2. Зверозубых ящеров

3. Археоптерикса

4. Сеймурии

1. Покров тела млекопитающих образован

1. Ость и подшерсток

2. Ость, подшерсток, когти

3. Ость, подшерсток, роговые чешуи

4. Когти, шерсть

1. В коже млекопитающих

1. Нет желез, кожа сухая

2. Одна копчиковая железа

3. Потовые и сальные железы

4. Потовые, сальные, млечные, пахучие железы

1. В отличие от других позвоночных у млекопитающих есть

2. Вибриссы

3. Ушные раковины

1. Пояс передних конечностей состоит

1. 2 ключицы, 2 лопатки, 2 вороньи кости

2. 2 ключицы, 2 лопатки

3. Грудина, 2 ключицы, 2 лопатки, 2 вороньи кости

1. Длина шея млекопитающих зависит от

1. Длины тел позвонков и их формы

2. Количества позвонков

3. Количества позвонков и длины их тел

4. Вообще не зависит

1. Сердце у млекопитающих

1. Трехкамерное с перегородкой

2. Трехкамерное без перегородки

3. Четырехкамерное

4. Пятикамерное

1. В ГМ наиболее развиты

1. Средний мозг и мозжечок

2. Мозжечок и продолговатый мозг

3. Кора больших полушарий переднего мозга и мозжечок.

Ответьте на вопросы:

1. Назовите несколько органов зверей, обеспечивающих им терморегуляцию организма

2. Каким образом животные получают энергию для своего существования

3. Какие приспособления к условиям среды имеют подземные млекопитающие

4. Назовите наиболее ценные виды диких млекопитающих, укажите их ценность.

Контрольная работа

по теме

Вариант 1

1. У большинства млекопитающих в шейном отделе позвоночника:

А) 6 позвонков; В) 7 позвонков;

Б) 9 позвонков; Г) 12 позвонков.

2. Какой отдел головного мозга млекопитающих наиболее развит:

А) продолговатый мозг; В) мозжечок;

Б) передний мозг; Г) средний мозг.

3. Диафрагма – это:

А) складка кожи; В) наружный покров легких;

Б) отверстие между грудной и брюшной полостью; Г) мускулистая перегородка;

4. Большой круг кровообращения начинается:

А) в правом предсердии; В) в левом желудочке;

Б) в правом желудочке; Г) в левом предсердии.

5. Самый изменяющийся отдел в скелете млекопитающих разных видов – это:

А) череп; В) хвостовой;

Б) шейный; Г) грудной.

6. Оплодотворенная яйцеклетка – это:

А) зигота; В) гамета;

Б) сперматозоид; Г) яйцо.

7. При вдохе объем грудной полости:

А) постоянен; В) увеличивается.

Б) уменьшается;

8. Какой из органов не расположен в брюшной полости?

А) легкие; В) печень;

Б) желудок; Г) кишечник.

9. Многокамерный желудок жвачных приспособлен к перевариванию:

А) животной пищи; В) растительной пищи.

Б) в основном животной и отчасти растительной пищи;

А) потовые; В) сальные;

Б) пахучие; Г) млечные.

1. Выберите признаки, характерные для млекопитающих:

А) в коже находятся кожные железы;

Б) кожа голая;

В) кожа покрыта роговыми чешуйками;

Г) зубы альвеолярные;

Д) являются самыми высокоорганизованными позвоночными животными;

Е) толстый кишечник укорочен.

2. Выберите особенности размножения и развития млекопитающих:

А) оплодотворение внутреннее;

Б) оплодотворение внешнее;

В) большинство откладывают яйца, покрытые плотной скорлупой;

Г) развитие с превращением;

Д) развитие зародыша происходит в матке;

Е) в матке образуется плацента.

А) наличие клоаки;

Б) млечные железы без сосков;

В) наличие плаценты (детского места);

Г) наличие вороньих костей в плечевом поясе;

Д) яйцекладущие;

Е) детеныши рождаются очень маленькими и плохо развитыми;

Ж) хорошо развита кора больших полушарий;

З) эмбриональный период очень короткий.

Группа млекопитающих

1) Первозвери

2) Сумчатые

3) Плацентарные

1.У млекопитающих со сложным поведением кора головного мозга имеет … .

2. В плечевом отделе скелета млекопитающих отсутствуют … . 3. К … позвонкам присоединяются ребра. 4. Вместе с … они образуют грудную клетку.

А) вороньи кости Д) грудные

Б) лицевой Е) грудина

В) туловищные Ж) извилины и борозды

Г) мозговой

Контрольная работа

по теме «Класс Млекопитающие, или Звери»

Вариант 2

Задание 1. Выберите один правильный ответ.

1. Какая из костей относится к передним конечностям:

А) лопатка; В) бедро;

Б) плечо; Г) голень.

2. Развитие эмбриона (зародыша) происходит:

А) в плаценте; В) в матке;

Б) в яйцеводах; Г) в пуповине.

3. Эмбрион получает питание для своего развития через систему:

А) пищеварения; В) дыхания;

Б) кровообращения; Г) выделения.

4. Ферменты слюны расщепляют:

А) белки; В) жиры;

Б) углеводы (крахмал); Г) все указанные вещества.

А) трахея; В) бронхи;

Б) гортань; Г) легкие.

6. В дыхании млекопитающих основная роль принадлежит:

А) коже; В) легким.

Б) легким и коже в равной степени;

7. К роговым производным кожи НЕ относятся:

А) волосы; В) копыта;

Б) когти; Г) потовые железы.

8. Почему млекопитающие получили такое название?

А) их основной пищей является молоко;

Б) их железы выделяют молоко;

В) они выкармливают детенышей молоком из млечных желез;

Г) их желудок не переваривает молоко.

9. Как называется группа млекопитающих, имеющих много черт, общих с пресмыкающимися:

А) Сумчатые; В) Плацентарные;

Б) Живородящие; Г) Первозвери, или Однопроходные.

10. Назовите железы млекопитающих, секрет которых смазывает шерстный покров, уменьшая его смачивание:

А) потовые; В) сальные;

Б) пахучие; Г) млечные.

Задание 2. Выберите три правильных ответа.

1. Выберите особенности строения млекопитающих:

А) грудная полость отделена от брюшной диафрагмой;

Б) зубы подразделяются на группы;

В) хорда сохраняется в течение всей жизни;

Г) наличие одного круга кровообращения;

Д) наличие шерстного покрова;

Е) являются холоднокровными.

2. Выберите признаки, характерные для размножения и развития высших (плацентарных) зверей:

А) детеныши слизывают молоко с шерсти;

Б) соски млечных желез хорошо развиты;

В) развитие зародыша происходит вне организма матери;

Г) зародыш прикрепляется к стенке матки плацентой;

Д) детеныши сами сосут молоко;

Е) мать впрыскивает молоко в рот детеныша.

Задание 3. Установите соответствие:

Особенности строения и жизнедеятельности

А) коренные зубы имеют острые вершины, хорошо развиты хищные зубы;

Б) большую часть жизни проводят в воде;

В) конечности укорочены и превращены в ласты;

Г) внешне похожи на рыб;

Д) задние конечности отсутствуют, тазовый пояс редуцирован;

Е) тело покрыто густой и длинной шерстью.

Отряд плацентарных млекопитающих

2) Ластоногие

3) Китообразные

Задание 4. Какие слова пропущены в тексте? Впишите на месте пропусков соответствующие буквы (форма слов изменена).

1. Разное количество позвонков у разных млекопитающих имеет … отдел. 2. Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток и парных … . 3. Только у млекопитающих имеется … ухо. 4. Функцию осязания выполняют … .

А) вибриссы Д) ребро

Б) шейный Е) наружное

В) хвостовой Ж) ключица

Г) среднее З) губы

Птицы – высокоорганизованные теплокровные животные, приспособленные к полету. Благодаря большой численности и широкому распространению на Земле они играют исключительно важную и многообразную роль в природе и хозяйственной деятельности человека. Известно свыше 9 тыс. современных видов птиц.

Общие черты организации птиц в связи с их приспособ ленностью к полету:

Рис. 45. Топография частей тела птиц: 1 – лоб; 2 – уздечка; 3 – темя; 4 – кроющие уха; 5 – зашеек; 6 – спина; 7 – надхвостье; 8 – верхние кроющие хвоста; 9 – рулевые перья; 10 – нижние кроющие хвоста; 11 – подхвостье; 12 – голень; 13 – задний палец; 14 – цевка; 15 – бока; 16 – брюхо; 17 – зоб; 18 – горло; 19 – подбородок; 20 – щеки; 21 – подклювье; 22 – надклювье; 23 – плечевые перья; 24 – верхние кроющие крыла; 25 – второстепенные маховые; 26 – первостепенные маховые.

Органы дыхания – легкие. У летящей птицы дыхание двой ное: газообмен в легких осуществляется как при вдохе, так и при выдохе, когда атмосферный воздух из воздушных мешков поступает в легкие. Благодаря двойному дыханию птица во время полета не задыхается.

Сердце четырехкамерное, все органы и ткани снабжаются чистой артериальной кровью. В результате интенсивного процесса жизнедеятельности вырабатывается много тепла, которое удерживается перьевым покровом. Поэтому все птицы - теплокровные животные с постоянной температурой тела.

Органы выделения и виды конечных продуктов азотистого обмена такие же, как и у пресмыкающихся. Отсутствует лишь мочевой пузырь в связи с необходимостью облегчения массы тела птицы.

Как и у всех позвоночных, головной мозг птиц имеет пять отделов. Наиболее развиты большие полушария переднего моз га, покрытые гладкой корой, и мозжечок, благодаря которым птицы обладают хорошей координацией движений и сложными формами поведения. Ориентировка птиц в пространстве осуществляется с помощью острого зрения и слуха.

Птицы раздельнополы, большинству видов свойственен половой диморфизм. У самок развит только левый яичник. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. Птицы большинства видов откладывают яйца в гнезда, обогревают их теплом своего тела (насиживание), вылупившихся птенцов выкармливают. В зависимости от степени развитости вылупившихся из яиц птенцов выделяют гнездовых и выводковых птиц.

Особенности строения и жизнедеятельности

У птиц голова небольшая, шея длинная и чрезвычайно подвижная. Челюсти лишены зубов, вытянуты и образуют клюв, одетый роговым чехлом. Форма клюва сильно варьирует в связи с разнообразием пищевых объектов. По бокам головы расположены крупные глаза, а ниже их имеются наружные слуховые отверстия.

Передние конечности превращены в летательный орган - крылья. Задние конечности имеют разнообразное строение, которое зависит от условий обитания и способов добывания пищи. Нижняя часть ног и пальцы покрыты роговыми чешуями. Хвост короткий, снабжен веером рулевых перьев, причем у разных птиц неодинакового строения.

Кожа птиц тонкая, сухая, лишена желез. Исключение составляет лишь копчиковая железа, расположенная под корнем хвоста. Она выделяет жиросодержащий секрет, которым птица смазывает перья при помощи клюва. Железа сильно развита у водоплавающих птиц. Кожа их покрыта своеобразным роговым покровом, состоящим из перьев. Перья птицы служат целям терморегуляции, главным образом сохранению тепла, создают «обтекаемую» поверхность тела и предохраняют кожные покровы от повреждений. Хотя тело птиц обычно сплошь покрыто перьями (за исключением некоторых оголённых участков – вокруг глаз, у основания клюва и т.д.), перья растут не на всей поверхности тела птицы. У летающих птиц перья отмечены лишь на определенных участках кожи (участки тела, несущие перья – птерилии, не несущие перьев – аптерии), а у нелетающих равномерно покрывают все тело.

Рис. 46. Аптерии и птериилии на теле птицы. Точками помечены птерилии

Рис. 47. Строение махового пера: а – общий вид; б – схема строения опахала; 1 – очин; 2 – стержень; 3 – опахало; 4 – бородки первого порядка; 5 – бородки второго порядка; 6 – крючочки.

У подавляющего большинства птиц имеются контурные и пуховые перья. Контурное перо состоит из стержня, очина и опахала (рис. 47). Опахало образовано многочисленными отходящими от стержня по обе стороны пластинами – бородками первого порядка, на которых расположены более тонкие, сцепленные друг с другом при помощи крючков бородки второго порядка. В результате этого сцепленное опахало представляет собой легкую упругую пластинку, которая в случае разрыва (например, ветром) легко восстанавливается. Контурные перья образуют летательные плоскости крыльев, хвоста, а также придают телу птицы обтекаемую поверхность. Пуховые перья имеют тонкий стержень и лишены бородок второго порядка, благодаря чему они не имеют цельных опахал. Пуховые перья расположены под контурными. Основная их функция – сохранение тепла тела птицы.

Скелет птиц (рис. 48) отличается прочностью и легкостью. Прочность обеспечивается ранним срастанием ряда костей, легкость – наличием в них воздушных полостей.

Строение черепа птиц сходно со строением черепа пресмыкающихся, но отличается большой легкостью, объемной мозговой коробкой, которая заканчивается клювом, а с боков несет огромные глазницы.

Рис. 48. Скелет птицы: 1 – нижняя челюсть; 2 – череп; 3 – шейные позвонки; 4 – грудные позвонки; 5 – плечевая кость; 6 – кости пясти и пальцев; 7 – кости предплечья; 8 – лопатка; 9 – ребра; 10 – таз; 11 – хвостовые позвонки; 12 – копчиковая кость; 13 – бедренная кость; 14 – кости голени; 15 – цевка; 16 – фаланги пальцев; 17 – киль грудины; 18 – грудина; 19 –коракоид; 20 – ключица.

У взрослой птицы кости черепной коробки срастаются до полного исчезновения швов.

Позвоночник, как и у всех наземных позвоночных, состоит из пяти отделов - шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Большую подвижность сохраняет лишь шейный отдел. Грудные позвонки малоподвижны, а поясничные и крестцовые прочно срастаются друг с другом (сложный крестец) и с костями таза. Срастаются и некоторые кости плечевого пояса: саблевидная лопатка с вороньей костью, ключицы друг с другом, что обеспечивает прочность плечевого пояса, к которому прикрепляются передние конечности – крылья. Они содержат все типичные отделы: плечевую, локтевую и лучевую кости предплечья и кисть, кости которой срастаются. Из пальцев сохраняются только три.

Тазовый пояс обеспечивает надежную опору для задних конечностей, что достигается сращением подвздошных костей на всем протяжении со сложным крестцом. Благодаря тому, что тазовые (лобковые) кости не срастаются и широко раздвинуты, птица может откладывать крупные яйца.

Мощные задние конечности образованы типичными для всех наземных животных костями. Для укрепления голени малая берцовая кость приращена к большой берцовой. Кости плюсны срастаются с частью костей предплюсны с образованием свойственной только птицам кости – цевки. Из четырех пальцев чаще всего три направлены вперед, один – назад.

Грудную клетку образуют грудные позвонки, ребра и грудина. Каждое ребро состоит из двух костных отделов – спинного и брюшного, подвижно сочлененных друг с другом, что обеспечивает приближение или отведение грудины от позвоночника при дыхании. Грудина у птиц велика и имеет большой выступ - киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, приводящие крылья в движение.

Из-за большой подвижности и разнообразия движений муску латура птиц отличается высокой степенью дифференцированности. Наибольшего развития достигли грудные мышцы (1/5 общей массы птицы), которые прикреплены к килю грудины и служат для опускания крыльев. Расположенные под грудными подключичные мышцы обеспечивают поднимание крыльев. Скорость полета птиц различна: 60-70 км/ч у уток и

65-100 км/ч у сокола-сапсана. Наибольшая скорость отмечена у черного стрижа - 110-150 км/ч.

Мощная мускулатура ног у птиц, утративших способность к полету, позволяет быстро передвигаться по суше (страусы бегают в среднем со скоростью 30 км/ч).

Интенсивная двигательная активность птиц требует больших затрат энергии.

В связи с этим система пищеварительных орга нов имеет ряд особенностей. Пища захватывается и удерживается роговым клювом, в ротовой полости смачивается слюной и продвигается в пищевод. У основания шеи пищевод расширяется в зоб, особенно хорошо развитый у зерноядных птиц. В зобе пища накапливается, набухает и частично подвергается химической переработке. В переднем, железистом отделе желудка птиц происходит химическая обработка поступающей пищи, в заднем, мускульном, - ее механическая переработка. Стенки мускульного отдела работают как жернова и перетирают твердую и грубую пищу. Этому способствуют и проглоченные птицами камешки. Из желудка пища последовательно поступает в двенадцатиперстную кишку, тонкую и короткую толстую кишку, которая заканчивается клоакой. Из-за недоразвития прямой кишки птицы часто освобождают кишечник, что облегчает их массу. Мощные пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа) активно выделяют пищеварительные ферменты в полость двенадцатиперстной кишки и перерабатывают пищу в зависимости от ее вида за 1 – 4 часа. Большие затраты энергии требуют поступления значительного количества корма: 50 – 80 % от массы тела за сутки у мелких птиц и 20 – 40 % у крупных.

В связи с полетом птицы имеют своеобразное строение орга нов дыхания. Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Бронхи, войдя в легкие, сильно в них ветвятся до тончайших, слепо замкнутых бронхиол, опутанных сетью капилляров, где и происходит газообмен. Часть крупных бронхов, не разветвляясь, выходит за пределы легких и расширяется в огромные тонкостенные воздушные мешки, объем которых во много раз превосходит объем легких (рис. 49).

Воздушные мешки расположены между различными внутренними органами, а их ответвления проходят между мышцами, под кожу и в полости костей. Акт дыхания у нелетящей птицы осуществляется путем изменения объема грудной клетки за счет приближения или удаления грудины от позвоночника. В полете такой механизм дыхания невозможен в связи с работой грудных мышц, и он совершается при участии воздушных мешков. При подъеме крыльев мешки растягиваются и воздух через ноздри с силой засасывается в легкие и далее в сами мешки. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются и воздух из них поступает в легкие, где вновь происходит газообмен. Обмен газами в легких на вдохе и выдохе получил название двойного дыхания. Приспособительное значение его очевидно: чем чаще птица машет крыльями, тем активнее она дышит. Кроме того, воздушные мешки предохраняют тело птицы от перегрева во время быстрого полета.

Рис. 49. Дыхательная система голубя: 1 – трахея; 2 – легкое;

3 – воздушные мешки.

Высокий уровень жизнедеятельности птиц обусловлен более совершенной системой кровообращения по сравнению с животными предыдущих классов, У них произошло полное разделение артериального и венозного потоков крови. Это связано с тем, что сердце птиц четырехкамерное и полностью разделено на левую – артериальную, и правую – венозную, части. Дуга аорты только одна (правая) и отходит от левого желудочка. В ней течет чистая артериальная кровь, снабжающая все ткани и органы тела.

Рис. 50. Внутренние органы птиц: 1 – пищевод; 2 – железистый желудок; 3 – селезёнка; 4 – мускульный желудок; 5 – поджелудочная железа; 6 – двенадцатиперстная кишка; 7 – тонкая кишка; 8 – прямая кишка; 9 – слепые кишки; 10 – клоака; 11 – зоб; 12 – печень; 13 – трахея; 14 – нижняя гортань; 15 – лёгкие и воздушные мешки; 16 – семенники; 17 – семяпроводы; 18 – почки; 19 – мочеточники.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая в легкие венозную кровь. Кровь быстро движется по сосудам, газообмен происходит интенсивно, выделяется много тепла. Температура тела поддерживается постоянной и высокой (у разных птиц от 38 до 43,5°С). Это ведет к общему подъему процессов жизнедеятельности организма птицы.

В ответ на понижение температуры внешней среды птицы не впадают в спячку, как земноводные и пресмыкающиеся, а усиливают передвижение - кочевки или перелеты, т. е. мигрируют в более благоприятные условия существования.

Выделение конечных продуктов метаболизма осуществляется крупными тазовыми почками. Мочевой пузырь отсутствует. Как и у большинства пресмыкающихся, продуктом азотистого обмена является мочевая кислота. В клоаке вода, содержащаяся в моче, всасывается и вновь возвращается в организм, а густая моча смешивается с остатками непереваренной пищи и выводится наружу.

Головной мозг птиц отличается от мозга пресмыкающихся большими размерами полушарий переднего мозга и мозжечка. Птицы обладают острым зрением и отличным слухом. Глаза у них крупные, особенно у ночных и сумеречных птиц. Аккомодация зрения двойная, что достигается изменением кривизны хрусталика и расстояния между хрусталиком и сетчаткой. У всех птиц цветовое зрение. Орган слуха представлен внутренним, средним ухом и наружным слуховым проходом. Обоняние развито слабо, за исключением немногих видов.

Размножение птиц характеризуется рядом прогрессивных черт: 1) оплодотворенные яйца, покрытые прочной скорлуповой оболочкой, откладываются не просто в наружную среду, а в специальные сооружения – гнезда; 2) яйца развиваются под влиянием тепла тела родителей и не зависят от случайной непогоды, что характерно для развивающихся яиц рыб, земноводных и пресмыкающихся; 3) гнезда защищаются от врагов родителями; 4) птенцы не оставляются на произвол судьбы, а длительное время выкармливаются, охраняются и обучаются родителями, что способствует сохранению молодняка.

Оплодотворение у птиц внутреннее. В связи с откладкой крупных яиц, утяжеляющих птиц, у самок развит только левый яичник. У птиц самые крупные вживотном царстве яйцеклетки за счет большого количества содержащегося в них желтка. Железы яйцевода выделяют подскорлуповые и скорлуповую оболочки, через многочисленные поры которых происходит газообмен зародыша с внешней средой.

Происхождение птиц. Птицы имеют родственную связь с пресмыкающимися. Вероятно, обособление птиц от группы пресмыкающихся, которые были предками крокодилов, динозавров и летающих ящеров, произошло в конце триасового или начале юрского периода мезозойской эры (т. е. 170 – 190 млн. лет назад). Эволюция этой группы пресмыкающихся шла путем приспособления к лазанию по деревьям, в связи с чем задние конечности служили для опоры тела, а передние специализировались для обхвата пальцами ветвей. В последующем развилась способность к порханию с ветки на ветку и планирующему полету.

Непосредственные предки птиц не обнаружены. Известны палеонтологические находки промежуточного между пресмыкающимися и птицами звена – археоптерикса.

Гнездование, кочевки и перелеты. Сезонные явления в жизни птиц выражены более ярко, чем у других классов, и носят совсем иной характер.

С наступлением весны птицы приступают к размножению, они разбиваются на пары, происходят брачные игры (токование), характер которых специфичен для каждого вида. Многие виды образуют пары на всю жизнь (крупные хищники, совы, цапли, аисты и др.), другие – сезонные пары. Есть виды птиц, которые пар совсем не образуют, и вся забота о потомстве выпадает только на долю одного пола – самки.

Гнезда птиц разнообразны, но каждый вид имеет более или менее определенную форму: дупло, нора, лепные и шаровидные гнезда и т. д. Некоторые виды птиц гнезда не строят (кайра, козодой).

Число яиц в кладке варьирует у разных видов птиц от 1 (кайры, чайки, дневные хищники, пингвины и др.) до 26 (серая куропатка). У одних птиц насиживание яиц осуществляется одним из родителей (только самками – у куриных, воробьиных, гусеобразных, сов, или только самцами – у австралийских и американских страусов), у других птиц – обоими. Продолжительность насиживания различна и в некоторой мере связана с величиной яйца – от 14 дней у воробьиных до 42 у африканского страуса.

В зависимости от степени развитости птенцов при вылуплении из яйца различают две группы птиц: выводковые и гнездовые (птенцовые). У первых птенцы появляются зрячими, покрытыми пухом, способными ходить и самостоятельно склевывать корм (страусы, куриные, гусеобразные). У гнездовых птенцы полностью или частично голые, слепые, беспомощные, долго остаются в гнезде и выкармливаются родителями (воробьиные, дятлы, стрижи и др.).

В летний период птицы линяют, растут, запасают питательные вещества. С наступлением осенних холодов они не снижают уровня своей жизнедеятельности, как земноводные и пресмыкающиеся, а, наоборот, повышают его, увеличивая свою подвижность и кочуя в поисках корма. Кроме того, птицы сильно жиреют и таким образом приспосабливаются к зимовке.

Оседлые птицы (белая куропатка, синицы, воробьи, сойки, вороны и др.) с наступлением неблагоприятных условий держатся в одной и той же местности. Кочующие птицы (свиристели, снегири, клесты, чечетки и др.) покидают летние местообитания и улетают на сравнительно небольшие расстояния. Перелетные птицы (аисты, гуси, кулики, стрижи, иволги, соловьи, ласточки, кукушки и др.) оставляют места гнездового ареала и улетают на места зимовок за многие тысячи километров. Большинство их летят стаей, и лишь немногие (кукушка) в одиночку. Крупные птицы летят определенным строем (гуси – шеренгой, журавли – клином), мелкие – беспорядочными стайками. Первыми улетают насекомоядные, затем – зерноядные и позже всех – водоплавающие и болотные птицы.

Полагают, что перелеты птиц возникли в результате периодических перемен климатических условий, связанных со сменой времен года. Непосредственными причинами перелетов считают сложные взаимодействия как внешних (укорочение светового дня, понижение температуры, ухудшение условий добывания пищи), так и внутренних факторов (физиологические изменения в организме в связи с окончанием периода размножения).

При изучении перелетов огромное значение имеет метод кольцевания. Пойманным птицам одевают на лапку алюминиевое кольцо, на котором указаны их номер и учреждение, проводящее кольцевание. В СССР кольцевание велось с 1924 года. Все сведения о кольцевании и добыче окольцованных птиц поступают в Центр кольцевания РАН (Москва). Метод кольцевания позволил выяснить пути и скорости перелета птиц, постоянство возврата с зимовок к старым местам гнездования, места зимовок и др.

Разнообразие птиц и их значение. Класс Птицы представлен более чем 40 отрядами. Рассмотрим некоторые из них.

Отряд Пингвинообразные. Распространены в Южном полушарии. Птицы хорошо плавают и ныряют с помощью передних конечностей, преобразованных в ласты. На грудине хорошо развит киль. На суше держат тело вертикально. Перья плотно налегают друг на друга, что препятствует их раздуванию ветром и проникновению воды. Подкожные отложения жира способствуют теплозащите. Кормятся в море рыбой, моллюсками, ракообразными. Гнездятся колониями. Пары сохраняются несколько лет. Вылупившиеся птенцы покрыты густым и коротким пухом. После периода размножения стаи пингвинов с подросшим молодняком кочуют в море. Императорский пингвин гнездится на береговых льдах Антарктиды, его масса достигает почти 40 кг.

Надотряд Страусообразные. Характеризуются отсутствием киля на грудине и способности к полету. Перья рассучены, так как бородки не сцеплены из-за отсутствия крючков. Мощные задние конечности имеют два или три пальца, что связано с быстротой передвижения. Африканский страус – самая крупная из ныне живущих птиц – достигает массы 75 – 100 кг. Несколько самок (2 – 5) откладывают яйца весом около 1,5 кг в общее гнездо. Самец насиживает кладку ночью, самки поочередно днем.

К страусообразным птицам принадлежит нанду (Южная Америка), эму и казуар (Австралия), киви (Новая Зеландия).

Отряд Аистообразные. Обитают по берегам мелководных водоемов. Небольшая перепонка между основаниями длинных пальцев ног аистообразных позволяет им уверенно шагать по топким местам. Летают птицы медленно активным или парящим полетом. Питаются разнообразной животной пищей, схватывая ее длинным, жестким, как пинцет, клювом. В гнезде 2 – 8 яиц; птенцов кормят оба родителя. К отряду относятся аисты, цапли, фламинго и др.

Аисты – перелетные птицы, зимуют в Центральной и Южной Африке, в некоторых районах Южной Азии. Белый аист – крупная птица с большими черными крыльями и длинными красными ногами. Гнездятся одиночными парами. Аист выпугивает добычу, медленно бродя по лесным полянам, лугам, берегам водоемов. Черный аист гнездится в глухих лесах. Он занесен в Красную книгу.

Отряд Дневные хищные птицы. Распространены в самых разнообразных местообитаниях: в лесах, горах, степях, на водоемах и др. Птицы имеют короткий, но сильный клюв с резко загнутым книзу острым юнцом надклювья. У основания надклювья есть восковица – участок голой, часто окрашенной кожи, на которой открываются наружные ноздри. Мускулатура груди и задних конечностей мощная. Пальцы заканчиваются крупными изогнутыми когтями.

Полет, быстрый, маневренный, многие виды способны к длительному парению. Одни виды хищников поедают только мертвых животных (стервятники, грифы, сипы), другие ловят живую добычу (соколы, орлы, ястребы, канюки, луни).

Большинство видов хищных птиц приносит пользу, истребляя мышевидных грызунов, сусликов, вредных насекомых. Виды, питающиеся падалью, выполняют санитарную функцию. Численность хищных птиц резко сократилась из-за изменения ландшафтов, отравления ядохимикатами и прямого истребления. Во многих странах хищные птицы охраняются. В Красную книгу занесены: скопа, змееяд, большой подорлик, беркут.

Отряд Совообразные включает ночных птиц (совы, филины, сычи, сипухи), населяющих все регионы земного шара. Они приспособлены к охоте в ночных условиях: у них крупные глаза, направленные вперед, хорошо развитый слух, бесшумный полет. Питаются животной пищей, в основном мышевидными грызунами. Гнездятся в дуплах. Яйца насиживает самка, самец носит ей корм. Через 3 – 6 недель птенцы приобретают способность к полету. Истребляют вредных животных. Совообразные птицы нуждаются в охране.

Отряд Курообразные включает наземных и наземно-древесных птиц. Они имеют короткий и выпуклый клюв, короткие и широкие крылья. От пищевода обособлен объемистый зоб. Мускулистый желудок выстлан плотной ребристой кутикулой. Для улучшения перетирания пищи птицы заглатывают камешки, которые скапливаются в желудке и играют роль жерновов. Питаются растительной пищей - вегетативными частями растений, плодами, семенами, попутно попавшимися беспозвоночными. Самцы окрашены ярче самок.

Почти все виды курообразкых – объекты спортивной охоты и разведения. Промысловое значение имеют рябчик, белая куропатка, тетерев, а в некоторых районах – кеклик и серая куропатка. Из-за разнообразной хозяйственной деятельности человека, неумеренной охоты численность многих видов снизилась, а ареалы распространения сократились.

Отряд Воробьиные – самый большой отряд, включающий примерно 60% всех ныне живущих видов. Его представители распространены по всем континентам, кроме Антарктиды. Они сильно различаются размерами, внешним обликом и экологическими особенностями. Строят гнезда (иногда очень искусно) в ветвях, расщелинах скал, дуплах, на земле и т. п. Птенцы вылупляются слепыми, голыми и слабо опушеными. Большинство воробьиных – насекомоядные птицы.

Жаворонки обитают на открытых ландшафтах (в поле, на лугах, в степи). Прилетают ранней весной. Питаются только на земле беспозвоночными и семенами. Гнездятся на земле. Самцы часто поют в воздухе.

Ласточки гнездятся по долинам рек, опушкам леса, в поселениях человека. Насекомых ловят в воздухе на лету с помощью широкого рта. По земле ходят мало. Некоторые виды (городская ласточка) строят лепные гнезда из комочков грязи, скрепляя их липкой слюной; другие роют норы в обрывах (береговая ласточка) или гнездятся в дуплах, расщелинах.

Синицы гнездятся в дуплах, откладывая от 10 до 16 яиц. Насиживает часто самка, а самец ее кормит, птенцов выкармливают оба родителя. Кормятся различными насекомыми и их личинками, едят ягоды и семена. Легко привлекаются в культурные ландшафты при устройстве искусственных гнездований. Очень полезны как истребители разнообразных вредных насекомых.

Обобщая характеристику основных отрядов птиц, можно сделать выводы о их значении в природе. Благодаря высокой численности и высокому уровню жизнедеятельности птицы ежедневно потребляют огромное количество растительной и животной пищи, существенно влияя на природные биоценозы. Особенно велика их роль в регулировании численности насекомых и мелких грызунов. Нередко птицы сами служат пищей для других животных.

Кроме того, птицы способствуют расселению растений в результате распространения ими семян. Склевывая сочные плоды рябины, бузины, брусники, черемухи, черники, они перелетают с места на место и выбрасывают вместе с пометом неповрежденные семена.

Многие птицы истребляют насекомых-вредителей культурных и ценных дикорастущих растений. Полезны также и хищные птицы, уничтожающие мелких грызунов - вредителей полевых культур и распространителей инфекционных заболеваний (чумы, желтухи и др.).

На многих диких птиц существует спортивная и промысловая охота. Важное хозяйственное значение имеет сбор гагачьего пуха, обладающего большой мягкостью и малой теплопроводностью.

Помет морских водоплавающих птиц (пеликанов, бакланов и др.) – гуано – используется в качестве ценного удобрения.

Одной из экономически выгодных отраслей животноводства является птицеводство, которое обеспечивает человека ценными мясными продуктами, яйцами, пером. Птицеводство поставлено на промышленную основу. На крупных современных птицефабриках весь процесс выращивания птиц (кур, уток, индеек, гусей) механизирован.

Контрольные вопросы:

Какие черты организации характерны птицам в связи с приспособлением к полёту?

В чём особенность строения пищеварительной системы птиц?

Чем характеризуется двойное дыхание птиц?

Что обеспечивает теплокровность птиц?

Какие прогрессивные черты характерны размножению птиц?

Какие сезонные явления отмечаются в жизни птиц?

Какова роль птиц в природе и в хозяйственной деятельности человека?