Păsările sunt vertebrate adaptate pentru zbor, membrele anterioare sunt transformate în aripi, corpul lor este acoperit cu pene și au o formă a corpului raționalizată. Există mai mult de 9.000 de specii vii. Păsările trăiesc în aproape toate zonele climatice și ocupă o varietate de nișe ecologice.

În comparație cu reptilele, păsările au suferit o serie de aromorfoze majore, permițându-le să devină mai active și mai puțin dependente de condiții. mediu. Aceasta este apariția termoreglării (sânge cald), separarea completă a fluxului sanguin venos și arterial și apariția unei inimi cu patru camere. Este mai potrivit să luăm în considerare alte adaptări multiple ale păsărilor ca adaptări la zbor.

Acoperire cu pene de păsări

Învelișul de pene a păsărilor a evoluat evolutiv din solzii cornați ai reptilelor. Fiecare pană se dezvoltă într-o pungă de pene, iar capătul inferior al penei (pena) rămâne în ea, prin care este hrănită pana.

Pena conține un trunchi și un evantai. Evantaiul constă din barbii excitați de ordinul întâi și cei de ordinul doi care se extind din ele. Barbulele de ordinul doi au cârlige cu care se cuplează cu barbulele de ordinul doi adiacente. Astfel, ventilatorul devine monolitic și nu permite trecerea fluxurilor de aer prin el, ceea ce joacă un rol important în capacitatea păsărilor de a zbura.

Acoperirea cu pene a păsărilor nu crește pe tot corpul lor, ci doar în așa-numitele pterilia. ÎN apterie penele nu cresc, dar sunt acoperite de pene crescute în pterilia. La păsări, doar partea inferioară a picioarelor și ciocul nu sunt acoperite cu pene (la unele specii, gâtul este, de asemenea, acoperit).

Penele de păsări nu sunt toate la fel. Există pene de contur, pene de puf, puf, etc. Penele de contur sunt pene tegumentare, pene ale cozii (situate pe coadă), pene de zbor (pe aripi). Penele de zbor și coadă sunt esențiale pentru zbor. Puful îndeplinește funcția de izolare termică.

Păsările se caracterizează prin napârlire, atunci când învelișul de pene este înlocuit. La unele specii acest lucru se întâmplă în așa fel încât își pierd imediat aproape toate pene vechi. Pentru alții, vărsarea are loc treptat.

Pielea păsărilor este uscată și subțire. Au o singură glandă - glanda coccigiană. Bine dezvoltat la păsările de apă. Păsările își ung penele cu secreția sa grasă, ceea ce le împiedică să se ude.

Sistemul musculo-scheletic al păsărilor

Sistemul musculo-scheletic al păsărilor suferă o serie de modificări semnificative asociate cu zborul. Acest lucru se aplică atât scheletului, cât și sistemului muscular.

Oasele de păsări devin mai ușoare și multe au carii. Multe oase ale scheletului sunt topite împreună, ceea ce oferă o rezistență suplimentară în timpul zborului.

Craniul păsării este robust, cu orbite mari. Ciocul este format din fălci acoperite cu teci cornoase ( ciocŞi mandibulă). Cioc diferite tipuri păsările sunt adaptate la obținerea și prelucrarea anumitor tipuri de alimente. Toate păsările duc lipsă de dinți.

Coloana cervicală se caracterizează printr-o mare mobilitate. Numărul de vertebre depinde de tipul de pasăre. Vertebrele toracice sunt fuzionate. Vertebrele lombare, sacrale și prima caudală se contopesc, formându-se sacru complex, oferind un sprijin puternic brâului pelvin și membrelor posterioare. Ultimele vertebre ale cozii sunt, de asemenea, topite, iar penele cozii sunt atașate de ele.

Coastele se extind de la vertebrele toracice. Fiecare coastă a unei păsări este formată dintr-o parte superioară și inferioară, conectate mobil între ele. Părțile inferioare ale coastelor sunt atașate de un stern destul de mare. Coastele păsărilor au procese în formă de cârlig. La marea majoritate a păsărilor, sternul se extinde chilă, de care sunt atașați mușchi puternici care asigură ridicarea și căderea aripilor în zbor.

Brâul scapular al păsărilor este alcătuit din omoplați alungiți (întinși de-a lungul coloanei vertebrale), coracoizi puternici (conectați la începutul sternului) și clavicule. Claviculele fuzionează și se formează furculiţă, care joacă rolul unui fel de distanțier în timpul mișcării aripilor. Oasele membrelor anterioare sunt omoloage cu cele ale reptilelor. Aripa păsărilor conține humerusul, ulna și oasele radiusului. Cu toate acestea, o serie de oase ale încheieturii mâinii și ale metacarpului cresc împreună pentru a se forma cataramă. Degetele de pe aripile păsărilor sunt reduse, rămân doar trei, dintre care doar unul este bine dezvoltat.

Oasele centurii pelvine (iliac, ischiatic și pubian) sunt fuzionate între ele pe fiecare parte și atașate fix de complexul sacru. Ambele oase pubiene nu se contopesc. De asemenea, oasele sit nu se contopesc. Acest lucru deschide pelvisul păsării, făcând posibilă depunerea ouălor mari. Scheletul membrului posterior este format din femur, oase tibiei, tars, degete (de obicei patru, dintre care trei sunt întoarse înainte). Tarsul este format dintr-o serie de oase tarsale și oase metatarsale.

Mușchii păsărilor sunt mai diferențiați decât cei ai reptilelor. În plus, într-un număr de departamente sistemul muscular este foarte puternic. Astfel, păsările au mușchii pectorali și subclaviei foarte dezvoltați, care sunt responsabili de ridicarea și coborârea aripilor. Mușchii gâtului și ai cozii sunt bine dezvoltați.

Sistemul respirator al păsărilor

Sistemul respirator al păsărilor este unic în multe feluri, ele sunt caracterizate de așa-numitele dubla respiratie. Odată cu el, aerul proaspăt trece prin plămâni atât la inspirație, cât și la expirare. Pentru a efectua o astfel de respirație, păsările au airbag-uri(mai multe perechi, pot fi și nepereche).

În timpul inhalării, aerul pătrunde în plămâni și în sacii de aer posterior. Când expirați, aerul din plămâni trece predominant în sacii de aer din față și intră în plămâni din spate. Aerul este eliminat din sacii anteriori prin trahee.

Plămânii păsărilor sunt țesut dens, spongios, ceea ce le mărește suprafața.

Sacii de aer umpluți cu aer reduc densitatea corpului păsării și îl fac mai ușor.

În repaus, păsările respiră prin extinderea și contractarea mușchilor pectorali. În zbor, pieptul păsărilor rămâne aproape nemișcat și creează un suport suplimentar pentru aripi. Prin urmare, expansiunea și contracția sacilor de aer are loc datorită mișcării aripilor. Mai mult, cu cât aripile bat mai des și mai puternic, cu atât păsările respiră mai des și cu atât sacii lor de aer se umplu mai mult de aer.

Sistemul circulator al păsărilor

În sistemul circulator al păsărilor, sângele venos și arterial nu se amestecă. Spre deosebire de reptile, la păsări doar o aortă (dreapta) iese din ventriculul stâng al inimii.

Inima are patru camere. Atriul și ventriculul drept conțin doar sânge venos. Stânga - numai arterială. Circulația sistemică începe în ventriculul stâng și se termină în atriul drept. Circulația pulmonară (pulmonară) începe în ventriculul drept și se termină în atriul stâng.

Inima mare a păsărilor se contractă frecvent, foarte des în timpul zborului (de sute de ori pe minut).

Sistemul digestiv al păsărilor

Păsările se caracterizează printr-o digestie rapidă. Pentru mulți, alimentele trec prin tractul lor digestiv în mai puțin de o oră.

La multe păsări, esofagul are o extensie (cultură), unde se depune temporar alimentele înghițite. Există glande salivare.

O caracteristică a sistemului digestiv al păsărilor este prezența a două stomacuri. În prima procesare (glandulare) enzimatică a alimentelor are loc. În a doua (musculară) mâncarea este zdrobită atât de pereții puternici ai stomacului, cât și de pietrele înghițite.

Intestinul gros la păsări este scurt, se deschide în cloaca și nu există rect. În acest fel, reziduurile nu sunt reținute în corp, ceea ce face corpul păsării mai ușor de zburat.

Sistemul excretor al păsărilor

Principalul produs excretor la păsări este acidul uric, la fel ca la reptile. Este nevoie de puțină apă pentru a elibera. Îndepărtarea substanțe nocive din organism apare rapid, ceea ce este asociat cu un metabolism intens.

Păsările au rinichi destul de mari, iar ureterele se deschid direct în cloaca. Vezica urinară lipsește.

Sistemul nervos și organele senzoriale ale păsărilor

În sistemul nervos al păsărilor, are loc o dezvoltare mai puternică a emisferelor anterioare (responsabile de comportamentul complex și de dezvoltarea reflexelor condiționate), a mezencefalului (asociat cu îmbunătățirea vederii) și a cerebelului (responsabil de coordonarea mișcărilor, care este de mare importanță pentru păsări în legătură cu zborul) crește de asemenea ).

Principalul organ de simț al păsărilor este vederea. Acest lucru se datorează faptului că atunci când zbori trebuie să vezi obiectele de la distanță mare, păsările disting bine culorile și nuanțele lor. Păsările au mai multe celule senzoriale în ochi decât mamiferele.

Auzul este, de asemenea, important în viața păsărilor. La o serie de păsări (de exemplu, bufnițe), este foarte subțire, permițându-i să detecteze sunetele emise de pradă în întuneric.

Marea majoritate a păsărilor au un simț al mirosului slab dezvoltat.

Reproducerea și dezvoltarea păsărilor

O pereche de testicule funcționează ca organe de reproducere la păsările masculi. În timpul sezonului de reproducere cresc foarte mult. Spermatozoizii intră în cloaca prin canalul deferent și ulterior este injectat în cloaca femelei. La păsări are loc numai fertilizarea internă.

La femele, doar un ovar este reținut. Acest lucru se datorează formării de ouă mari (conținând număr mare gălbenuș), transformându-se în ouă mari în tractul genital feminin. Două astfel de ouă nu ar putea trece prin pelvisul păsării.

Fertilizarea oului are loc în partea superioară a oviductului. Îndreptându-se spre cloaca, oul este acoperit cu cochilii: o albușă (conține o cantitate mare de apă), două cochilii subcochilii, o cochilie (varul este folosit mai târziu parțial pentru a forma scheletul) și o cochilie supra-cochilie. Durata formării ouălor variază între diferitele specii de păsări. În medie, aproximativ o zi.

La suprafața gălbenușului se formează un disc germinativ prin zdrobire. Gălbenușul este suspendat în ou pe fire de proteine ​​- chalazas.

Una dintre manifestările comportamentului complex al păsărilor este preocuparea lor pronunțată pentru descendenții lor. Păsările incubează ouăle și au grijă de ele mult timp după ecloziunea puilor. Există două tipuri de pui: puiet și cuibărit. Primii, aproape imediat după ecloziune, sunt capabili să-și urmeze părinții și să se hrănească singuri. Când eclozează, sunt deja acoperiți cu puf. Puii ies goi, orbi și neputincioși. Părinții îi hrănesc în cuib.

Ecologia păsărilor

O rată metabolică ridicată datorită îmbunătățirii în primul rând a sistemelor circulator, respirator și digestiv a dus la păsările să fie cu sânge cald (capacitatea de a menține o temperatură constantă a corpului). Acest lucru a condus la o dependență mai mică de condițiile de mediu decât la reptile. Păsările sunt răspândite pe Pământ destul de larg; ele se găsesc și în Antarctica.

Păsările se caracterizează prin migrații sezoniere asociate cu mutarea în cele mai bune locuri pentru hrănire, reproducere și evitarea condițiilor nefavorabile. Evidențiați păsări sedentare, nomade și migratoare. Păsările rezidente trăiesc de obicei tot timpul anului in acelasi loc. Păsările nomade zboară sute de kilometri în perioada de după cuibărit. Păsările migratoare zboară mii și zeci de mii de kilometri. De obicei, zboară pentru iarnă în locuri unde nu este frig puternic (de exemplu, din Europa până în Africa).

Printre păsări, există trei grupuri mari: păsări tipice, pinguini și struți. Reprezentanții ultimilor doi nu zboară. Speciile de struți sunt cele mai mari păsări vii. Pinguinii sunt adaptați la înot. Marea majoritate a păsărilor tipice zboară. Sunt cele mai numeroase și mai diverse (mai mult de 20 de comenzi).

Sunt diverse grupuri ecologice de păsări după habitat(păsări de pădure, spații deschise, păsări de apă care trăiesc lângă corpuri de apă), locuri de cuibărit(în coroane, tufișuri, terestre, cuibărit în goluri etc.), tip de hrană(erbivore, insectivore, carnivore, scavengers, omnivore) etc.

Este convenabil să luăm în considerare structura păsărilor folosind exemplul porumbelului de stâncă urbană.

Schelet. Păsările au un schelet puternic și ușor (Fig. 158). Toate oasele lungi sunt tubulare și au cavități de aer; Există, de asemenea, mici cavități de aer în unele oase plate. Forța scheletului este dată de fuziunea multor oase. Un singur os este un craniu în care doar maxilarul inferior este conectat mobil.

Orez. 158. Scheletul unei păsări: 1 - maxilarul inferior; 2 - maxilarul superior; 3 - craniu; 4 - coloana cervicală; 5 - clavicule; 6 - coracoid (os corb); 7 - lama; 8 - umăr; 9 - antebraț; 10 - cataramă; 11 - falangele degetelor; 12 - coaste; 13 - stern; 14 - chila sternului; 15 - sacru complex; 16 - coloana vertebrala caudala; 17 - os coccigian; 18 - coapsa; 19 - picior inferior; 20 - tija; 21 - falangele degetelor

Coloana vertebrală este formată din cinci secțiuni: cervicală (9-25 vertebre), toracică (3-10 vertebre), lombară (șase vertebre), sacră (două vertebre) și caudală (cinci vertebre fuzionate cu complexul sacru, șase au rămas libere, ultimele patru topite în osul coccigian). Vertebrele toracice sunt fuzionate într-un singur os dorsal. Este conectat printr-o articulație de complexul sacru. Coastele sunt atașate de vertebrele toracice. Fiecare coastă este formată dintr-o secțiune dorsală și abdominală, conectate mobil. Secțiunile abdominale ale coastelor se conectează la stern. Vertebrele toracice, coastele și sternul formează cutia toracică, protejând organele interne.

La păsările zburătoare, sternul mare are o chilă înaltă, de care sunt atașați mușchii pectorali puternici care mișcă aripile. Oasele pelvine sunt fuzionate cu coloana vertebrală. Vertebrele lombare, sacrale și o parte a vertebrelor caudale formează un sacru complex, care creează un suport de încredere pentru membrele posterioare. Pelvisul păsărilor este deschis - oasele pubiene nu cresc împreună, ci diverg larg în lateral. Acest lucru permite păsărilor să depună ouă mari, cu coajă tare.

Brâul membrelor anterioare este alcătuit din lame xifoide pereche, două clavicule topite într-o furcă (acestea absorb șocurile ascuțite la coborârea aripilor) și două coracoide mari (oase de corb) sprijinite pe stern. Scheletul membrului frontal liber - aripa, ca și cel al altor vertebrate terestre, este format din trei secțiuni: umărul, antebrațul și mâna. O parte din oasele încheieturii mâinii și ale metacarpului cresc împreună într-o singură secțiune - catarama. Se păstrează rămășițele (rudimentele) ale celui de-al doilea, al treilea și al patrulea deget. Scheletul membrului posterior liber este format din femur, oasele piciorului inferior fuzionate împreună și picior. O parte din oasele tarsale și toate oasele metatarsale s-au fuzionat și au format un singur os - tarsul. Picioarele majorității păsărilor au patru degete: trei degete sunt îndreptate înainte, un deget îndreptat înapoi. La păsările alergătoare, numărul degetelor este redus la trei, iar la struțul african - la două.

Musculatura. Mușchii pectorali mari, care coboară aripile, sunt importanți pentru zbor (Fig. 159). Ele sunt atașate de chila sternului și se termină cu tendoane pe oasele aripii. Sub acești mușchi se află mușchii elevatori subclaviei. Mușchii gâtului sunt bine dezvoltați. Peste 30 de mușchi asigură mișcarea membrelor posterioare. Ele încep pe oasele pelvisului, coapsei și piciorului. De degete se leagă tendoanele lungi, care, atunci când pasărea aterizează pe o ramură, se întind, strângând degetele, astfel încât păsările să nu cadă de pe ramuri în timp ce dorm. Mușchii intercostali și alți mușchi oferă mobilitate pieptului. Există mușchi speciali care mișcă penele.

Orez. 159. Schema contractiei musculare la ridicarea (A) si coborarea (B) a aripilor: 1 - muschii pectorali mari; 2 - mușchii subclaviei

Lucrare de laborator nr 9

Subiect. Structura scheletului păsării.

Ţintă. Studiați caracteristicile structurale ale scheletului păsării. Observați caracteristicile asociate zborului.

Echipament: schelet de pasăre, pensetă.

Progresul lucrărilor

1. Examinați scheletul unei păsări. Determinați forma craniului. Luați în considerare baza osoasă a ciocului și orbitele mari, conexiunile maxilarului inferior la craniu și a craniului la coloana vertebrală.
2. Luați în considerare secțiunile coloanei vertebrale. Numiți-le.
3. În regiunea cervicală, acordați atenție structurii primelor două vertebre, formei șeii și conexiunii mobile a celorlalte vertebre. Observați semnificația acestei caracteristici în viața păsării.
4. Găsiți coloana vertebrală toracală, acordați atenție conexiunii fixe a vertebrelor. Luați în considerare structura sternului și a coastelor.
5. Numiți oasele brâului și membrele anterioare libere. Acordați atenție oaselor umărului, antebrațului, cataramei, degetelor.
6. Găsiți brâul membrelor posterioare. Examinați-l, acordând atenție puterii conexiunii dintre oasele pelvine și coloana vertebrală. Explicați semnificația acestei trăsături structurale a scheletului în viața unei păsări.
7. Examinați oasele membrelor posterioare. Numiți-le. Acordați atenție tarsului - osul lung al piciorului. Numărați numărul de degete.
8. Observați caracteristicile de fitness asociate cu zborul în structura scheletului păsării. Notează-le în caiet.

Sistemul musculo-scheletic reflectă bine adaptarea păsărilor la zbor. Scheletul este ușor și durabil. Lejeritatea este asigurata de pneumaticitatea oaselor, rezistenta de fuziunea lor. În mână, oasele s-au contopit într-o cataramă, în picior - într-un tars. Cei mai mari și mai puternici mușchi de zbor încep pe chila sternului și sunt atașați prin tendoane de oasele aripilor.

Exerciții bazate pe materialul acoperit

1. Ce modificări au avut loc în structura scheletică a păsărilor în comparație cu reptilele în legătură cu adaptarea lor la zbor?
2. Care sunt caracteristicile locației și structurii mușchilor păsărilor? Explicați-vă motivele.
3. De ce păsările zburătoare au chila înaltă?
4. Care sunt caracteristicile structurale ale pelvisului păsărilor? Care este motivul acestei structuri?

Schelet. Păsările au un schelet puternic și ușor (Fig. 159). Oasele lor sunt ușoare: toate oasele lungi sunt tubulare și au cavități de aer; Există, de asemenea, mici cavități de aer în unele oase plate. Oferă putere scheletului fuziunea multor oase . Craniul este un singur os, doar maxilarul inferior este conectat mobil de acesta.

Coloana vertebrală este format din cinci secțiuni: cervicală (9-25 vertebre), toracică (3-10 vertebre), lombară (6 vertebre), sacră (2 vertebre) și caudală (5 vertebre fuzionate cu complexul sacru, 6 au rămas libere și ultimele 4). fuzionat în osul coccigian).

Vertebrele toracice fuzionează împreună pentru a forma un singur osul dorsal . Este legat printr-o îmbinare cu sacru compus . Coastele sunt atașate de vertebrele toracice. Fiecare coastă este formată dintr-o secțiune dorsală și abdominală, conectate mobil. Secțiunile abdominale ale coastelor se conectează la stern. Vertebrele toracice, coastele și sternul formează cutia toracică, protejând organele interne.

La păsările zburătoare, sternul mare are un înalt chilă , de care sunt atașați mușchi pectorali puternici care mișcă aripile. Oasele pelvine sunt fuzionate cu coloana vertebrală. Vertebrele lombare, sacrale și o parte a vertebrelor caudale formează un sacru complex, care creează un suport de încredere pentru membrele posterioare. Pelvis la păsări deschide – oasele pubiene nu cresc împreună, ci diverg larg în lateral. Acest lucru permite păsărilor să depună ouă mari acoperite cu dur coajă .

Brâul membrelor anterioare este format din lame xifoide pereche, două topite în furculiţă claviculele (absorb șocurile ascuțite când aripile coboară) și două coracoide mari (oase de corb) sprijinite pe stern. Scheletul membrului liber anterior - aripă , ca și alte vertebrate terestre, este format din trei secțiuni: umărul, antebrațul și mâna. O parte din oasele încheieturii mâinii și ale metacarpului cresc împreună într-o singură secțiune - cataramă . Se păstrează rudimentele celui de-al doilea, al treilea și al patrulea deget. Scheletul membrului posterior liber este format din femurul și oasele piciorului și piciorului fuzionate. O parte din oasele tarsale și toate oasele metatarsale s-au fuzionat și au format un singur os - coadă . Picioarele majorității păsărilor au patru degete: trei degete sunt îndreptate înainte, un deget îndreptat înapoi. La păsările care alergă, numărul degetelor este redus la trei, iar la struțul african - la două.

Mușchii. Importante pentru zborul păsărilor sunt muschii pectorali mari , coborând aripa (Fig. 160). Ele sunt atașate de chila sternului și se termină cu tendoane pe oasele aripii. Aripile ridicătoare sunt situate sub mușchii pectorali mari. muschii subclaviei . Mușchii gâtului și ai membrelor posterioare sunt bine dezvoltați. Mișcarea membrelor posterioare este asigurată de mai mult de 30 de mușchi. Ele încep pe oasele pelvisului, coapsei și piciorului. Cele lungi se potrivesc degetelor tendoane , care, atunci când o pasăre aterizează pe o creangă, se întinde, strângând degetele, astfel încât păsările să nu cadă de pe crengi în timp ce dorm. Mușchii intercostali și alți mușchi ai pereților corpului asigură mobilitatea toracelui. Există mai mulți mușchi care mișcă penele.

23 mai 2012

Păsările sunt animale care nu numai că se mișcă pe pământ, ci iau în aer și se înalță pe cer. Prin urmare, ca urmare a dezvoltării evolutive, a fost observată o schimbare a masei și formei corpului lor. În același timp, a existat o acumulare de grăsime - o rezervă de energie, frecarea în timpul mișcării a scăzut și o creștere a masa musculara. În același timp, scheletul și mușchii lor s-au schimbat, adică. sistemul musculo-scheletic al păsărilor.
În multe privințe, este la fel ca la mamifere. Sistemul musculo-scheletic al păsărilor este format din scheletul axial, craniul, humerusul și antebrațul, scapula, vertebrele toracice, oasele pelvine și femurale etc.
În același timp, este complet diferit de sistemul musculo-scheletic al mamiferelor. De exemplu, păsările au un cap mic, pentru că toate oasele craniului creierului s-au fuzionat, iar numărul lor a scăzut. Craniul este foarte luminat din cauza faptului că oasele sunt în mare parte goale și există un cioc fără dinți, care este acoperit doar de înveliș cornos. Păsările nu au curbe ale coloanei vertebrale ca oamenii. Pieptul „uman” este extins, dar la animale și păsări este comprimat lateral.
Regiunea cervicală a scheletului păsării este reprezentată de 11-25 vertebre libere, dar vertebrele toracice sunt ferm atașate între ele și în același timp cu vertebrele lombare. Regiunea sacră s-a fuzionat cu brâul membrelor posterioare și s-a format sacrul.
Există diferențe în scheletul facial, în centura membrelor și în membrele în sine. De exemplu, doar păsările au o chilă - o excrescență cartilaginoasă care se formează atunci când clavicula fuzionează cu sternul. La păsările zburătoare, sternul este destul de dezvoltat, iar chila este mare.
Sistemul musculo-scheletic al păsărilor include membrele posterioare, care sunt două oase pelvine mari, puternice, fuzionate cu un sacru complex. Și din moment ce pasărea merge pe două picioare, sacrul în sine este, de asemenea, puternic. Sacrul este format din vertebrele sacrale, lombare și caudale fuzionate, așa că se crede că păsările nu au o regiune lombară.
Scheletul unei păsări diferă de scheletele altor creaturi vii prin faptul că este puternic și ușor. Acest lucru se realizează, în primul rând, deoarece oasele păsărilor sunt tubulare. În al doilea rând, ușurința se explică prin cavitatea oaselor. Prin urmare, masa scheletului unei păsări este undeva între 5-15% din masa corporală a acesteia. Cu excepția regiunii cervicale, întreaga coloană vertebrală este nemișcată.
Deoarece membrele anterioare, ca urmare a dezvoltării evolutive, s-au transformat în aripi, mâna este aproape nedezvoltată. Dar la păsările care zboară bine, mușchii pectorali mari reprezintă aproximativ 15-20% din masă, iar locația lor specială contribuie la stabilitatea păsărilor în aer.

Un nivel mai scăzut de dezvoltare decât păsările și mamiferele este clasa reptilelor. Corpul unei astfel de reptile este format dintr-un cap, gât, trunchi și membre, cu excepția șerpilor și a șopârlelor fără picioare, cărora le lipsesc membrele. În structură, sistemul musculo-scheletic al reptilelor este aproape de amfibieni, dar, spre deosebire de aceștia, are un schelet mai osificat. Structura mai progresivă a scheletului osos și a mușchilor unor astfel de animale a determinat mobilitatea acestora. Scheletul reptilelor, ca și sistemul musculoscheletal al păsărilor, constă și din secțiunile cervicale, toracice, sacrale și caudale. Coastele lungi se conectează la stern pentru a forma cutia toracică.
Reptilele, spre deosebire de alte animale, au mușchi mai diferiți, în special mușchii intercostali. Ele pot regla volumul toracelui, îl pot comprima și extinde, efectuând astfel procesul de respirație. Deoarece coastele reptilelor se termină liber, acest lucru le permite să înghită alimente destul de mari. Coada lor este bine dezvoltată.
Pentru a rezuma, scheletele tuturor animalelor au trăsături distinctive, dar îndeplinesc funcții similare. Acestea servesc drept suport pentru organism, protejează organele interne și ajută toate viețuitoarele să se miște în spațiu.

Sursa: fb.ru

Actual

Tema lecției: Sistemul musculo-scheletic al animalelor (evoluția structurii)

Tip de lecție: lecție despre învățarea de materiale noi

Ţintă: studiază evoluția structurii structurii corpului animalelor, sistematizând cunoștințele despre structura corpului corpului animalelor din diferite grupuri sistematice

Sarcini:
Educațional
- identificați funcțiile ODS ale animalelor și cauzele modificărilor evolutive ale ODS
- fundamentați relația dintre structura și funcțiile corpului animal
- comparați structura ODS a animalelor din diferite grupuri sistematice, identificați complicațiile
(unicelulare - multicelulare, nevertebrate - cordate, necraniene - vertebrate, diferite clase de vertebrate - ciclostomi, pești cartilaginoși, pești osoși, amfibieni, reptile, păsări, mamifere)
- explicați motivele diferențelor și justificați adaptabilitatea animalelor la diverse condiții de mediu și habitate
De dezvoltare
- dezvoltarea capacității de a lucra cu desene (manual, pregătire tehnică, diapozitive de prezentare, tabele demonstrative), mostre de schelete externe și interne (analiza conținutului acestora, descrie structura scheletelor, compara scheletele diferitelor organisme...)
- dezvolta capacitatea de a da exemple de animale (cu diferite tipuri de schelete)
- dezvoltarea capacităţii de a înţelege fezabilitatea schimbărilor evolutive
- dezvoltarea abilităților de gândire, de comunicare
Educațional
- continua să cultivi sentimente de dragoste pentru natură, admirație pentru înțelepciunea și oportunitatea ei
- cultivarea simțului responsabilității pentru succesul studiilor, dorința de autoeducare și autodezvoltare

Concepte de baza:

„aparatul musculo-scheletic”, „scheletul extern”, „scheletul intern”, „scheletul axial”, „coloana vertebrală”, „vertebra”, „scheletul membrului”, „brâna membrelor”, „osul”, „articulația”, „craniul” „

Pașii lecției:

Moment organizatoric

Salutare, sunați elevii pentru a evalua pregătirea lor pentru lecție, ajustați-o dacă este necesar

Stabilirea obiectivelor și motivația

***Să decidem asupra subiectului lecției de astăzi
***Ce „punte” se poate face de la ultima lecție până la cea de azi?
Care este logica în succesiunea studiului? material educativ secția noastră?
Ce secțiune studiem?
- evoluţia structurii şi funcţiilor organelor şi sistemelor acestora
- de la studiul tegumentului extern trecem la studiul sistemelor interne ale organelor (figurat vorbind, am examinat animalul extern, acum încercăm să privim mai profund)
- întrucât tegumentul face parte adesea din ODS (ne amintim conceptul de „pungă musculară de piele”, ne amintim că la artropode mușchii sunt de obicei atașați de exoschelet...), este logic să trecem la acest subiect după studiindu-le

***Care este scopul principal al lecției noastre?
(pentru a studia evoluția structurii corpului articular al animalelor, sistematizarea cunoștințelor despre structura corpului animalelor din diferite grupuri sistematice)

Actualizarea cunoștințelor

- Demonstrați că organismul are nevoie de ODS(pentru mișcare, pentru protejarea celulelor, țesuturilor, organelor, pentru susținere și întreținere, menținerea unei forme constante a corpului...)
- De ce scheletul și musculatura, structuri atât de diferite, sunt combinate într-un singur sistem de organe?(pentru funcționarea cu succes a oricărui organ care efectuează o mișcare, are nevoie de sprijin)
- Explicați motivele evoluției ODS, modificările acesteia în timp(dezvoltarea de noi teritorii de către animale, dezvoltarea de noi tipuri de hrană, nevoia de a supraviețui, de a căuta hrană mai activ, de a se ascunde mai bine de inamici, de a-și îmbunătăți constant adaptările la condițiile de mediu în schimbare... astfel, ODS, schimbându-se odată cu organismul, a trebuit să ofere toate aceste schimbări evolutive)

Dobândirea de cunoștințe

***Ce etape, „pași” în atingerea scopului principal al lecției (în studierea evoluției ODS de la un grup de animale la altul) putem identifica?
1. unicelular – pluricelular
2. nevertebrate – cordate
3. fără craniu – vertebrate
4. diferite clase de vertebrate - pești, amfibieni, reptile, păsări, mamifere

***Să numim principalele structuri musculo-scheletice ale protozoarelor și nevertebratelor multicelulare și să urmăm modificări evolutive
1. unicelulare – nevertebrate pluricelulare

Conversație folosind diapozitive de prezentare
- ce structuri de sustinere si motorii are corpul protozoarului?(amoeba - membrană celulară, pseudopode, euglena - flagel ca excrescențe pe membrană, ciliați - cilii ca excrescențe pe membrană)
- ce structuri de sustinere si motorii apar la celenterate?(celule epiteliale ale mușchilor din ectoderm)
- ce modificări sunt caracteristice viermilor?(tegument extern extensibil al corpului, sacul piele-mușchi, hidroschelet)
- în moluște?
(cochilii de gasteropode și bivalve)- la artropode?
(exoschelet sub formă de tegumente chitinoase de insecte, arahnide, sub formă de tegumente de crustacee îmbibate cu var, de care sunt atașați mușchii)- Există animale cu schelet intern printre nevertebrate?

(la cefalopode, scheletul cartilaginos intern este capsula capului, care protejează creierul și ochii, dar aceasta este mai degrabă o excepție, deoarece un schelet intern real apare doar în cordate)
***Să acordăm atenție posibilităților evolutive ale scheletului intern care a apărut în cordate

2. nevertebrate – cordate

Lucru individual și de grup pentru a identifica avantajele și dezavantajele scheletului extern și intern (prima opțiune se pregătește să numească cât mai multe avantaje ale scheletului extern, iar a doua – cel intern) cu discuții și concluzii ulterioare Beneficiați pe o tablă

– „solzi” cu obiecte naturale ale scheletelor externe și interne – forța, atașarea mușchilor și asigurarea mișcării, dezvoltarea de noi metode de mișcare (sărituri, zbor), așezare
- exoschelet – nu crește odată cu animalul, face animalul lipsit de apărare în timpul napârlirii, limitează dimensiunea corpului (în special la animalele terestre)
+ schelet intern – crește odată cu animalul, crește viteza de mișcare a corpului datorită specializării mai mari a mușchilor individuali și a grupurilor acestora
CONCLUZIE: scheletul intern este mai progresiv

***Ne amintim că acordurile sunt împărțite în inferioare și înalte. Care sunt „dezavantajele” ODS ale acordurilor inferioare și „pro” ale ODS ale acordurilor superioare?
- la cele inferioare - lanceta - notocorda este retinuta pe tot parcursul vietii, iar la cele superioare este inlocuita in timpul dezvoltarii de coloana vertebrala, care se osifica partial sau complet
- la animalele superioare - vertebrate - apare un craniu
- vertebratele dezvoltă scheletele membrelor și brâurile acestora
- vertebratele au muschi mai complexi

3. fără craniu – vertebrate
Scheletul majorității vertebratelor este format din oase, cartilaje și tendoane.
Oasele sunt compuse din substanțe organice și anorganice și sunt foarte puternice.

Independent munca individuala pentru a identifica tipurile de conexiuni osoase (ultimul paragraf la pagina 194 din manual, sarcina 4 din TPO la pagina 98) cu concluzia ulterioară despre semnificația progresivă a articulațiilor

Conexiune fixă ​​(fuziunea oaselor) și mobilă (folosind o articulație).
Oasele scheletului vertebratelor au locuri speciale pentru atașarea mușchilor (prin atașarea la două oase scheletice legate printr-o articulație, mușchiul le pune în mișcare).

Pauză dinamică (instructorul nostru a primit o sarcină creativă avansată, care ne va ajuta să încălzim articulațiile principale - avem o structură tipică pentru toate mamiferele)
(exerciții pentru încălzirea articulațiilor umărului, cotului, încheieturii mâinii, șoldului, genunchiului, gleznei)

Scheletul este format din trei părți principale: scheletul axial, scheletul membrelor și scheletul capului - craniul.
Scheletul axial al animalelor fără craniu este reprezentat de o notocordă, în timp ce cel al vertebratelor este reprezentat de o coloană vertebrală formată din vertebre cartilaginoase sau osoase.

Lucru individual independent cu manualul și TPO pentru a identifica trăsăturile structurale ale vertebrei (Fig. 147 a manualului la p. 195, TPO - sarcina 6 la p. 99) cu introducere ulterioară despre semnificația progresivă a apariției vertebrelor în scheletul axial

(constă din corp, arcade superioare și inferioare, capetele arcadelor superioare ale vertebrelor, fuzionate, formează un canal în care se află măduva spinării, coastele sunt atașate de capetele arcadelor inferioare îndreptate spre laterale)

Aspectul vertebrelor este o caracteristică progresivă importantă, deoarece acestea conferă scheletului rezistență și flexibilitate și protejează măduva spinării.

*** Să urmărim schimbările în scheletele vertebratelor din diferite grupuri sistematice
4. diferite grupuri sistematice de vertebrate - pești, amfibieni, reptile, păsări, mamifere

Lucru în grup cu manual, TVET și flashcard
(5 grupe identifică trăsăturile scheletelor de pești, amfibieni, reptile, păsări, mamifere, îndeplinesc sarcinile corespunzătoare pe cartonașe) urmată de o discuție a concluziilor despre principalele direcții de evoluție a scheletului vertebratelor

Experții vor asculta cu atenție prezentările reprezentanților tuturor celor cinci grupuri și ne vor ajuta să tragem concluzii adecvate despre principalele direcții ale evoluției scheletului de vertebrate.

Grupa 1. Sarcina: identificați caracteristicile structurale ale scheletului de pește.
Manual – text la paginile 195, 197-198, fig. 148 la pagina 196.
- coloana vertebrală este formată din trunchi și secțiuni caudale
- craniul este format din multe oase
- există un schelet de înotătoare pereche - pectoral și abdominal și nepereche - dorsal, caudal, anal

Grupa 2. Sarcină: să identifice caracteristicile structurale ale scheletului de amfibii.
Manual – text la paginile 195, 197-198, fig. 149 la pagina 196.
- complicatie a coloanei vertebrale - cervical (1), trunchi (7 cu coaste terminate liber), sacral (1 cu oase pelvine atasate de ea) sectiuni + sectiune caudala in caudate

Grupa 3. Sarcină: să identifice caracteristicile structurale ale scheletului reptilelor.
Manual – text de la paginile 195, 197, 198, fig. 150 la pagina 196.
- 5 secțiuni ale coloanei vertebrale - cervical, toracic, lombar, sacral, caudal
- legătura mobilă a vertebrelor în regiunea cervicală
- unele au o cușcă toracică (costele se conectează la stern, cutia toracică protejează organele interne și asigură un flux mai bun de aer către plămâni - făcând respirația un proces mai activ)
- există un craniu, un schelet de membre și curele lor

Grupa 4. Sarcină: să identifice caracteristicile structurale ale scheletului păsărilor.
Manual – text la paginile 197, 198, fig. 151 la pagina 197.
- 5 secțiuni ale coloanei vertebrale - cervicale (9-25 vertebre, conectate mobil), toracică (vertebre toracice fuzionate - 3-10 - iar coastele legate de stern formează pieptul; multe au chilă), lombare, sacrale, caudale - 6-9 (ultimele vertebre toracice, lombare, sacrale și primele vertebre caudale sunt fuzionate, formând un sacrum puternic pentru o rezistență mai mare, pentru susținerea membrelor posterioare
- oase ușoare (multe au cavități în interior)
- există un craniu, un schelet al membrelor și brâurile acestora (scheletul membrului superior
(mâna) modificată în legătură cu dezvoltarea aripii - o adaptare pentru zbor)

Grupa 5. Sarcină: să identifice caracteristicile structurale ale scheletului mamiferelor.
Manual - text la pp. 197-198, fig. 152 la pagina 198.
- 5 secțiuni clar definite ale coloanei vertebrale - cervical (7 vertebre cu rare excepții), toracic (12-15 vertebre), lombar (2-9 vertebre), sacral (de obicei 4 vertebre fuzionate), caudal
- există un craniu (secțiuni cerebrale și faciale), un schelet al membrelor și brâurile acestora (umăr și pelvin)

CONCLUZII DESPRE DIRECȚIILE DE EVOLUȚIE A SCHELETULUI ANIMALELOR VERTEBRATE (EXPERTI):
- diferentierea scheletului axial - coloana vertebrala
- legătura mobilă a vertebrelor cervicale
- aspectul si dezvoltarea toracelui
- diferențierea craniului și creierului și părților faciale, dezvoltarea părții creierului
- apariția și dezvoltarea membrelor anterioare și posterioare pereche și a brâurilor acestora - umăr și pelvin
- apariția și dezvoltarea adaptărilor private în legătură cu pierderea secundară a membrelor la șerpi, în legătură cu zborul la păsări etc.

Informații despre teme
(inainte de a consolida materialul educational al temei si de a verifica stapanirea lui, sa scriem temele in jurnalele noastre,
Să acordăm atenție părții sale diferențiate)

§ 37, TPO, observați metodele de mișcare ale animalelor dvs. de companie (pești și crustacee de acvariu, țestoase, păsări, hamsteri, pisici, câini... și poate, de exemplu, gândaci, molii...), pregătiți o scurtă poveste orală despre metodele de mișcare, despre dacă sunt capabili să schimbe modul în care se mișcă atunci când condițiile se schimbă, cum ar fi atunci când sunt atinse.

Aplicarea cunoștințelor (consolidarea materialului învățat)

Discuție colectivă a problemelor biologice (SARCINA CREATIVĂ AVANSATE folosind resurse INTERNET)
Problema 1. Se știe că peștii nu pot întoarce capul. Pot broaștele și tritonii să facă asta? Explicați răspunsul dvs.
- poate; broaștele nu pot decât să ridice și să coboare capul - au o vertebră în regiunea cervicală; tritonii pot, de asemenea, să-și întoarcă capul, deoarece vertebrele lor cervicale sunt conectate mobil

Problema 2. Scheletul șerpilor îi lipsește cutia toracică. De ce s-a pierdut la aceste animale? (pag. 125-126 din manual - dacă elevii nu răspund la întrebare))
- datorită absenței membrelor și dezvoltării unei metode speciale de mișcare prin îndoirea laterală a coloanei vertebrale și a coastelor, care cu capetele lor inferioare sunt capabile să se deplaseze înainte și înapoi

Problema 3. Orice încărcătură suplimentară ar fi o piedică în timpul zborului. Ce modificări au avut loc în structura de susținere a păsărilor din această cauză?
- oasele sunt subțiri, pline de aer
- maxilare fara dinti

Sarcina 4. Gâtul mamiferelor are lungimi diferite: al unui câine este scurt, al unei girafe este lung. Ce determină astfel de diferențe?
- aceasta nu depinde de numărul de vertebre cervicale (sunt 7), ci de lungimea corpului lor

Sarcina biologică:
Ce evidențiază pozițiile diferite ale membrelor față de corp?
în diferite clase de vertebrate?
- despre evoluția membrelor de la amfibieni și reptile la păsări și mamifere; că un corp ridicat deasupra solului oferă animalelor mult mai multe oportunități în ceea ce privește mișcarea activă în căutarea hranei, protecție împotriva dușmani (la amfibieni, membrele se sprijină pe pământ pe părțile laterale ale corpului; la reptile - de asemenea, dar corpul este mai înălțat; numai la păsări și mamifere membrele susțin corpul de jos)

Răspunsuri la întrebări despre consolidarea materialului educațional
Întrebarea 1. Ce stă la baza modificărilor evolutive ale sistemului musculo-scheletic?
Baza schimbărilor evolutive ale sistemului musculo-scheletic stă, în primul rând, în tranziția animalelor de la un habitat acvatic la un habitat terestre-aer. Noul mediu necesita o putere mai mare din partea sistemului musculo-scheletic și capacitatea de a efectua mișcări mai complexe și mai variate. Un exemplu este apariția membrelor pereche compuse cu articulații mobile (articulare) ale părților și mușchilor complexi la reprezentanții clasei de amfibieni - primele vertebrate terestre.
Întrebarea 2. Ce indică structura similară a scheletelor diferitelor vertebrate?
Planul general al structurii scheletelor diferitelor vertebrate indică o origine comună și o relație evolutivă. Iar prezența unor formațiuni private similare înseamnă că animalele duc un stil de viață similar în condiții de mediu similare. De exemplu, atât păsările zburătoare, cât și liliecii au o creastă osoasă (chilă) pe stern.
Întrebarea 3. Ce concluzie se poate trage după familiarizarea cu funcțiile generale ale sistemului musculo-scheletic la organismele animale?
În ciuda diferențelor semnificative în structura structurilor musculo-scheletice la diferite animale, scheletele lor îndeplinesc funcții similare: susținerea corpului, protejarea organelor interne, mișcarea corpului în spațiu.

Verificarea nivelului de stăpânire a materialului de lecție

Finalizarea unei sarcini de testare scrisă