Внутреннее строение птиц

Для поддержания высокой и постоянной температуры тела птицы потребляют большое количество пищи. Мелкие воробьиные за сутки поглощают объём пищи, составляющий 50 – 80% их собственной массы, крупные виды меньше – от 15 до 40%. Птицы не могут долго голодать. Например, без корма птенцы погибают уже через 10 – 15 часов.

Высокая потребность птиц в пище вынуждает их находиться в постоянном движении. Многие виды совершают сезонные перемещения – миграции – в места, где корм имеется в достаточном количестве.

Питаются птицы растительным и животным кормом.

Немало всеядных птиц. Вороны, грачи, сороки используют как растительную, так и животную пищу.

Крупные хищники (соколы, орлы) часто охотятся на добычу, превышающую массу их тела.

Другие виды (синицы, ласточки, дятлы) потребляют разнообразных мелких беспозвоночных.

Есть птицы, питающиеся в основном вегетативными частями растений (это гуси, лебеди, утки), и семенами (клесты).

Большинство видов захватывают пищу клювом. Он необходим также для удержания, измельчения пищи и выполняет многие другие функции. Форма клюва у птиц весьма разнообразна, она зависит, главным образом от характера пищи и того, каким образом птица её добывает.

В ротовой полости находится язык. Степень его развития и строение различны. Так, у дятлов он длинный и на конце имеет роговые шипики, направленные назад. Их язык способен сильно выдвигаться изо рта, накалывать насекомых в узких глубоких ходах древесины и вытаскивать их. У птиц, отфильтровывающих пищу из воды или жидкого ила, например у уток и гусей, язык мясистый, уплощённый, с бахромой по краям. Слабо развит язык у птиц, глотающих добычу целиком.

В ротовую полость открываются протоки слюнных желез. Слюна смачивает пищу и облегчает её заглатывание. У многих видов ласточек и стрижей липкая и густеющая на воздухе слюна используется при постройке гнёзд.

За ротовой полостью располагаются такие же, как и других позвоночных животных, отделы пищеварительной системы: глотка, пищевод, желудок, кишечник. Начальная часть кишечника – двенадцатиперстная кишка, из неё пища продвигается в тонкую кишку. В ней происходит окончательное расщепление пищи и всасывание питательных веществ, далее пища продвигается в толстую кишку, которая заканчивается клоакой. Есть пищеварительные железы – печень и поджелудочная железа.

Однако у птиц имеются некоторые характерные особенности. У голубей, попугаев, куриных пищевод в нижней части расширен и образует зоб, в котором корм (семена, плоды) накапливаются и размельчаются под действием жидких выделений стенок зоба. У голубей из стенок зоба в период гнездования птенцов выделяется жирное творожистое вещество, которое метафорично называют «птичьим молоком» – на самом деле молоко образуют только млекопитающие. Птичьим молоком птицы кормят своих птенцов.

Желудок состоит из двух отделов: железистого и мускульного. Стенки железистого отдела тонкие и содержат многочисленные железы, которые выделяют в его полость пищеварительные соки. Мускульный отдел имеет толстые мышечные стенки. Его внутренняя поверхность складчатая и покрыта кутикулой. Стенки мускульного отдела работают, как жернова, и перетирают твёрдую и грубую пищу. Зерноядные птицы дополнительно заглатывают камешки и песчинки, которые помогают измельчать пищу. Таким образом, функцию отсутствующих зубов у птиц выполняет мускульный желудок.

Для птиц характерна высокая скорость пищеварения. Например, сова за три часа полностью переваривает мышь, домовый воробей переваривает гусеницу всего за 15 минут.

Органы дыхания птиц в связи с полётом имеют ряд отличительных черт строения. Атмосферный воздух через парные ноздри попадает в носовую полость, затем в гортань и длинную трахею. В нижней части трахеи расположен голосовой аппарат, благодаря которому птицы издают различные звуки и даже могут петь.

Лёгкие представляют собой плотные, малорастяжимые губчатые тела, приросшие к рёбрам. Бронхи, войдя в лёгкие, сильно ветвятся до тончайших, слепо замкнутых бронхиол, оплетённых сетью капилляров, где и происходит газообмен. Часть же крупных бронхиол, не разветвляясь, выходит за пределы лёгких и расширяется в девять огромных тонкостенных воздушных мешков. Их объём во много раз превышает объём лёгких. Воздушные мешки расположены между внутренними органами, а их ответвления проходят между мышцами, под кожей и проникают в полости трубчатых костей.

Вдох и выдох у нелетящей птицы происходит за счёт изменения объёма грудной клетки: при удалении грудины от позвоночника объём возрастает и воздух поступает в лёгкие и воздушные мешки (это вдох), при приближении грудины объём уменьшается и воздух выходит из органов дыхания (это выдох).

В полёте описанный механизм дыхания невозможен в связи с работой грудных мышц, поэтому дыхание осуществляется за счёт воздушных мешков. При подъёме крыльев мешки растягиваются и воздух через ноздри засасывается в лёгкие и проходит в полость мешков. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются, и из них богатый кислородом воздух поступает в лёгкие, где вновь происходит газообмен.

Обмен газами в лёгких у птиц на вдохе и выдохе получил название двойного дыхания. Его значение велико: чем чаще птица машет крыльями, тем активнее она дышит. Кроме того, воздушные мешки облегчают тело птицы и предохраняют от перегрева во время быстрого полёта.

Кровеносная система замкнутая. Имеется два круга кровообращения. Сердце у птиц полностью разделено продольной перегородкой, благодаря которой оно становится четырёхкамерным: имеет два предсердия и два желудочка. Левая часть сердца заполняется чистой артериальной кровью, а в правом предсердии и желудочке находится только венозная кровь.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, от которого отходит правая дуга аорты. По ней насыщенная кислородом артериальная кровь течёт ко всем тканям и органам тела. Отдав кислород, насыщенная углекислым газом венозная кровь по венам направляется в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

Затем кровь из правого предсердия поступает в правый желудочек. От правого желудочка начинается малый круг кровообращения. От него отходит лёгочная артерия, которая несёт в лёгкие венозную кровь. Обогатившись кислородом, артериальная кровь от лёгких по лёгочным венам оттекает в левое предсердие.

Таким образом, в отличие от земноводных и пресмыкающихся, у которых кровь смешивается в желудочке, у птиц четырёхкамерное сердце, а артериальная и венозная кровь не смешиваются. Все органы и ткани тела снабжаются артериальной кровью.

Сердце сокращается очень часто, благодаря чему кровь быстро движется по сосудам и обеспечивает интенсивный газообмен в тканях. Для сравнения у травяной лягушки сердце сокращается около 50 раз, а у снегиря 730 раз в минуту.

Органы выделения такие же, как и у пресмыкающихся. От тазовых почек отходят мочеточники, по которым моча поступает в клоаку. Отличие состоит в отсутствии у птиц мочевого пузыря, что облегчает массу тела. Моча вместе с непереваренными остатками пищи частыми порциями удаляется через клоаку наружу.

Нервная система представлена головным, спинным мозгом и нервами. Она развита у птиц значительно лучше, чем у пресмыкающихся, в связи с приспособлением к полёту и обитанием в различных условиях.

Головной мозг имеет пять отделов: продолговатый, мозжечок, средний, промежуточный и передний. Головной мозг птиц по сравнению с пресмыкающимися имеет большие размеры, сильнее развитые полушария переднего мозга, зрительные доли среднего мозга и мозжечок. Передний мозг обеспечивает сложное поведение птиц, а мозжечок координирует движения и полёт. От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.

Птицы имеют острое зрение. Глаза у них крупные, особенно у ночных и сумеречных видов. У большинства птиц глаза располагаются по бокам головы, что обеспечивает возможность кругового обзора. Все птицы обладают особенностью различать цвета.

Птицы обладают также отличным слухом. Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха с одной слуховой косточкой и барабанной перепонкой. У птиц развился элемент наружного уха – наружный слуховой проход. У некоторых ночных видов, например у ушастой совы, он имеет кожистую складку, которая усиливает остроту слуха.

Вкусовые рецепторы расположены у птиц на языке и стенках ротовой полости.

Обоняние у птиц, за исключением некоторых видов, развито слабо.

У птиц высоко развито голосовое общение – пение. Каждый вид певчих птиц поёт свою песню, благодаря которой особи своего вида узнают и находят друг друга. С помощью различных звуковых сигналов они выражают беспокойство, испуг, призыв, предупреждение об опасности.

Поведение птиц более разнообразное и сложное, чем у земноводных и пресмыкающихся. Они в состоянии выбирать удобное место для гнезда, активно отыскивать подходящий материал для его постройки, насиживать яйца, вскармливать птенцов и защищать их от врагов.

Птицы хорошо ориентируются в пространстве благодаря сильно развитым органам чувств. На способности безошибочно возвращаться на прежние места обитания основана голубиная почта. Раньше, отправляясь в длительное путешествие, люди брали с собой голубей. Возвращаясь в голубятню, птицы доставляли известия о путешественниках. Чувство ориентации имеет огромное значение во время сезонных перелётов птиц.

Некоторые виды легко поддаются обучению. Например, вороны, скворцы, попугаи. Их учат совершать различные действия и даже произносить отдельные слова и фразы, смысл которых они, конечно, не понимают.

Основные особенности внутреннего строения птиц:

·          Пищеварительная система обеспечивает быстрое переваривание пищи и усвоение питательных веществ.

·          В связи с приспособлением к полёту происходит полное разделение в сердце артериальной и венозной крови. Сердце становится четырёхкамерным.

Все органы и ткани птицы снабжаются богатой кислородом артериальной кровью.

·          Совершенства достигает строение органов газообмена – дыхание лёгочное, двойное.

·          Органы выделения – тазовые почки. Мочевой пузырь отсутствует.

·          Развита кора больших полушарий переднего мозга и мозжечок. Поведение сложное.