Układ kostny ptaków

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Układ kostny ptaków – rusztowanie ciała ptaka zbudowane z tkanki kostnej i chrzęstnej. Stanowi ochronę dla narządów wewnętrznych, jest przyczepem dla mięśni, nadaje ciału kształt i postawę. Odgrywa ważną rolę w lokomocji. Szkielet ptaków wykazuje wiele cech, które umożliwiają ptakom lot. Podobnie jak u innych kręgowców wyróżniamy szkielet osiowy (czaszka, kręgosłup, żebra oraz mostek) oraz szkielet kończyn (obręcze oraz kończyny wolne).

Szkielet ptaka (gołębia)

Szkielet osiowy[edytuj | edytuj kod]

Czaszka[edytuj | edytuj kod]

Czaszkę dzielimy na dwie grupy kości: kości otaczające mózg i narządy zmysłów tworzące mózgoczaszkę i kości otaczające początkowe odcinki dróg oddechowych tworzące trzewioczaszkę.

Mózgoczaszkę w rozwoju zarodkowym stanowią niekompletne elementy chrzęstne, które później zostają obudowane kośćmi pochodzenia skórnego (kość łuskowa, czołowa i ciemieniowa). Cecha ta wyróżnia czaszkę ptasią od gadziej, gdzie kości pochodzenia skórnego nie wbudowują się w puszkę mózgową. U ptaków proces ten wynika z silnego rozwoju mózgowia.

Trzewioczaszka w rozwoju zarodkowym zakłada się na bazie łuków: szczękowego, gnykowego i niekompletnego łuku skrzelowego. U dorosłych ptaków ulega silnej modyfikacji: w miejscu łuku szczękowego pojawiają się kości pochodzenia skórnego szczęki górnej i żuchwy; na podłożu chrząstki łuku szczękowego powstaje kość stawowa i czworoboczna; z kolejnego łuku (gnykowego) powstaje słupek, czyli kosteczka ucha środkowego ptaka. Kości aparatu gnykowego oraz chrząstki krtani górnej powstają z łuków skrzelowych.

Szczęka dolna składa się z kilku zrośniętych kości parzystych: kości zębowych, nadkątowych, kątowych, stawowych i gnykowych. Żuchwa łączy się ze stawem żuchwowym, który tworzony jest przez kość czworoboczną czaszki. Szczękę górną tworzą głównie kości międzyszczękowe. Może ona delikatnie poruszać się względem mózgoczaszki przez łuk jarzmowy (kości jarzmowe i kwadratowo-jarzmowe) i podniebienny (kości podniebienne i jarzmowe) z kością czworoboczną, która jest ruchomo połączona ze ścianą boczną mózgoczaszki. Jest to szczególnie wyraźne u papug. Taka ruchomość szczęki górnej (czaszka kinetyczna) umożliwia precyzyjne ruchy dzioba na zasadzie pincety, np. u siewkowców. U ptaków brak wtórnego podniebienia kostnego oddzielającego jamę nosową od jamy gębowej. Budowa okolicy podniebiennej czaszki ptaków dała początek dwóm określeniym typom czaszek, które mogą mieć pewne znaczenie taksonomiczne: czaszka paleognatyczna (ptaki paleognatyczne Palaeognathae) i neognatyczna (ptaki neognatyczne Neognathae).

Czaszka ptaków charakteryzuje się dużą lekkością, co wynika z braku zębów w szczękach, oraz spneumatyzowaniem kości. Zanikają także szwy. Dla ptaków charakterystyczne są silnie wykształcone oczodoły, które oddzielone są od siebie tylko cienką blaszką kostną – przegrodą międzyoczodołową. Czaszka zaopatrzona jest w jeden kłykieć potyliczny[1]

Kręgosłup[edytuj | edytuj kod]

Kręgosłup ptaków jest silnie wyspecjalizowany. Zbudowany jest z kręgów, których u poszczególnych gatunków może być od 39 do 63. Różnica ta przede wszystkim wynika z różnej liczby kręgów w odcinku szyjnym. Ptaki śpiewające mogą mieć kilkanaście kręgów a przykładowo łabędź aż 25. Podobnie jak u innych kręgowców pierwsze dwa kręgi szyjne (dźwigacz atlas i obrotnik axis) różnią się budową od pozostałych. Tylko u dzioborożców zlane są w jedną kość. Kręgi (głównie odcinka szyjnego) kontaktują się ze sobą stawem siodełkowym (staw heteroceliczny), co wpływa korzystnie na ruchomość szyi. Ostatnie kręgi szyjne łączą się z krótkimi żebrami, które jednak nie mają połączenia z mostkiem. Kręgi odcinka piersiowego łączą się żebrami, które połączone są z mostkiem tworząc klatkę piersiową. W tym odcinku większość kręgów zrasta się ze sobą tworząc notarium oddzielone od miednicy jednym lub dwoma kręgami wolnymi. Kolejny odcinek kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowy powstał na skutek zrośnięcia kręgów lędźwiowych i krzyżowych (synsakrum). Odcinek ten silnie łączy się z kośćmi biodrowymi pasa miednicowego. W dalszej części kręgosłupa znajdujemy jeszcze kilka wolnych kręgów, za którym leży pygostyl, na którym osadzone są sterówki.

Klatka piersiowa[edytuj | edytuj kod]

Klatka piersiowa powstaje przez połączenie kręgów piersiowych żeber oraz mostka. Ze względu na wielkość i pracę mięśni piersiowych jest ona bardzo wytrzymała na zgniecenia. Każde żebro składa się z dwóch części: kręgosłupowej i mostkowej połączonych ze sobą prawie pod kątem prostym. Na większości z nich znajduje się wyrostek haczykowaty (processus uncinatus), który skierowany jest ku tyłowi i zachodzi na zewnętrzną powierzchnię następnego żebra i przytwierdza się do niego więzadłem. Wyrostki te wzmacniają klatkę piersiową i stanowią przyczep dla mięśni łopatkowych. Dolne końce żeber łączą się z mostkiem w liczbie 3 do 9.

Mostek[edytuj | edytuj kod]

Mostek ptaków jest silnie skostniały. U ptaków latających (grzebieniowych) jest on zaopatrzony w mocno wykształcony grzebień (carina (crista) sterni), który jest skierowany ku dołowi stanowiąc przyczep dla mięśni piersiowych. Ptaki bezgrzebieniowe nie posiadają tego wyrostka.

Skrzydło[edytuj | edytuj kod]

Pas barkowy[edytuj | edytuj kod]

Oparciem dla skrzydeł jest pas barkowy, który jest silnie powiązany z klatką piersiową. Pas ten składa się z trzech par kości: kruczej (coracoideum), łopatki (scapula) i obojczyka (clavicula). Dobrze rozwinięte kości krucze łączą się z mostkiem i łopatkami. W miejscu połączenia kości kruczej z łopatką znajduje się jama stawowa dla kości ramieniowej – staw barkowy. Łopatki, silnie wydłużone, sięgają często do ostatniego żebra, z którymi są mocno złączone mięśniami. Obojczyki tworzące widełki (furculum), scalają ze sobą prawą i lewą część pasa barkowego.

Kończyna przednia wolna[edytuj | edytuj kod]

Kończyna przednia wolna ptaka przystosowana jest do lotu lub pływania, u ptaków nielotnych może być w formie szczątkowej lub zredukowanej. Na szkielet skrzydła składają się: kość ramieniowa, kość łokciowa, k. promieniowa, k. nadgarstkowa, k. śródręcza, paliczki. Głowa kości ramieniowej łączy się z panewką stawu barkowego. W sąsiedztwie główki znajdują się przyczepy dla mięśnia piersiowego, który odpowiada za opuszczanie skrzydła. Do kości ramieniowej wnika worek powietrzny międzyobojczykowy. Spośród kości przedramienia silniej zbudowana jest łokciowa, na wzgórkach której osadzone są lotki drugorzędowe. Ręka ptaka w toku ewolucji uległa wydłużeniu, a nadgarstek składa się praktycznie tylko z dwóch kości (radiale i ulnare), pozostałe kości w czasie rozwoju zrastają się w kość nadgarstkowo-śródręczną (carpo-metacarpus). Ptaki posiadają tylko 3 palce. 2. i 3. są wydłużone i zrośnięte obu końcami. Na kościach dłoni osadzone są lotki pierwszorzędowe. Na pierwszym palcu z kolei osadzone są pióra skrzydełka. Długość i proporcje poszczególnych kości zależą od środowiska życia ptaka.

Noga[edytuj | edytuj kod]

Pas miednicowy[edytuj | edytuj kod]

Noga połączona jest ze szkieletem osiowym poprzez pas miednicowy, który u ptaków składa się z k. biodrowej (ilium), łonowej (pubis) i kulszowej (ischium). Łączą się ze sobą w panewce stawu biodrowego. Miednica jest silnie zespolona z synsakrum. U ptaków kości łonowe nie łączą się ze sobą w spojeniu łonowym co stanowi przystosowanie do znoszenia dużych i twardych jaj.

Tylna kończyna wolna[edytuj | edytuj kod]

Tylna kończyna wolna ptaka przystosowana jest głównie do chodzenia lub pływania. W skład tej kończyny wchodzą: kość udowa, k. piszczelowa i strzałkowa oraz kości stopy. Kość udowa jest krótka i znajduje się prawie w całości w obrębie mięśni, które zespalają ją z tułowiem. Kość piszczelowa jest masywna, w przeciwieństwie do bardzo krótkiej k. strzałkowej, która w dużej mierze jest zrośnięta z piszczelą. Szkielet stopy jest silnie zmodyfikowany w porównaniu z innymi kręgowcami. Składa się z kości skokowej oraz szkieletu palców. Większość ptaków ma 4 palce składające się z 2 do 5 paliczków. Liczba palców w czasie ewolucji często ulegała redukcji, np. do 2 u strusi. Ptaki chodząc opierają się tylko na palcach, dlatego klasyfikujemy je do palcochodów. Stopa może ulegać wielu modyfikacjom w zależności od środowiska życia ptaka. U wodnych ptaków palce są zrośnięte błoną pławną.

Przypisy

  1. Leonard W. Wing: Natural History of Birds. The Ronald Press Company, seria: archive.org. [dostęp 29-12-2010]. (ang.)