Anatomija ptica

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Spoljašnja anatomija tipične ptice: 1 kljun, 2 glava, 3 zenica, 4 dužica, 5 plašt, 6 mala pera, 7 pleća, 8 sekundarna letna pera, 9 tercijarna letna pera, 10 zadnjica, 11 primarna letna pera, 12 anus, 13 butina, 14 skočni zglob, 15 koren stopala, 16 stopala, 17 cevanica, 18 stomak, 19 bokovi, 20 grudi, 21 grkljan, 22 Wattle, 23 Eyestripe

Anatomija ptica ili fiziološka struktura tela ptica pokazuje mnoge jedinstvene adaptacije, koje uglavnom potpomažu let. Ptice imaju lak skeletni sistem, ali snažnu muskulaturu koja, zajedno sa sistemima za disanje i cirkulaciju, izuzetno poboljšava metabolizam i snabdevanje kiseonikom, omogućavajući tako pticama let. Razvoj kljuna kod ptica doveo je do raznih evolutivnih adaptacija sistema za varenje.

Skeletni sistem[uredi | uredi izvor]

Skelet ptica je veoma prilagođen letu. Izuzetno je lagan, ali dovoljno jak da izdrži napore uzletanja, leta i sletanja. Jedna od ključnih evolutivnih adaptacija je spajanje više kostiju u jedinstvenu celinu (simfiza), za šta je primer pigostil. Zbog ovoga, ptice obično imaju manji broj kostiju u odnosu na druge terestrijalne kičmenjake. Ptice takođe nemaju zube, čak ni pravu vilicu, a umesto toga imaju kljun, koji je znatno lakši. Kljunovi mladih, tek izleglih ptica, imaju izraslinu koja se zove jajetov zub, koja im olakšava izlazak iz jajeta tako što omogućava lomljenje amnionske ljuske, a kada se ptići izlegnu, ova izraslina ubrzo otpada.

Mnoge kosti kod ptica su šuplje (pneumatizovane), sa unutrašnjim rešetkama koje im daju snagu. Broj šupljih kostiju varira od vrste do vrste, s tim da veće ptice imaju veći broj istih. Respiratorni sistem često formira šuplje vazdušne kese oko polušupljih kostiju skeleta ptica.[1]

Kosti vodenih ptica su često manje šuplje od ostalih vrsta. Kod gnjuraca[2] i morskih papagaja gotovo da uopšte nema šupljih kostiju.[3] Neletačice, kao što su noj i emu, predstavljaju primer koštanog pneumatizma, gde se javljaju i pneumatizovane femurne kosti,[4] a kod emua se javlja i pneumatizacija vratnih pršljenova.[5]

Ptice imaju više vratnih pršljenova u odnosu na druge vrste životinja; većina vrsta ima veoma fleksibilan vrat koji se sastoji iz 13-25 pršljenova. Ptice su jedine životinje koje imaju spojenu ključnu i grudnu kost, odnosno imaju specifičnu kost - karinu. Kobilice kod grudne kosti imaju ulogu da pridržavaju mišiće koji služe za let, odnosno za plivanje, kod pingvina. Opet, neletačice, kao što su nojevi, nemaju visoko razvijene grudne mišiće niti naglašenu kobilicu grudne kosti. Plivačice imaju široku grudnu kost, ptice koje se kreću po zemlji usku, ali visoku grudnu kost, dok letačice imaju grudnu kost čija je širina približno jednaka visini.[6]

Vazdušne kese i njihova distribucija

Lobanja se sastoji od pet kostiju: frontalne (gornji deo glave), parijetalne (zadnji deo glave), premaksilarne i nazalne (gornji deo kljuna) i mandibule (donji deo kljuna). Prosečna ptičja lobanja teži 1% ukupne težine ptice. Oko zauzima značajni deo lobanje i okruženo je sklerotičnim očnim prstenom, prstenom sitnih kostiju. Ove karakteristike se takođe sreću i kod gmizavaca.

Kičmeni stub se sastoji od pršljenova i podeljen je na tri dela: vratni (11—25), leđni i karlični i repni deo.

Grudi se sastoje od kurkule (jadac) i korakoidne/ramene kosti, koje, zajedno sa lopaticom, formiraju grudni pojas. Bočne strane grudnog dela ispunjene su rebrima, koja se susreću u grudnoj kosti, na sredini grudi.

Ramena se sastoje od lopatice, korakoidne kosti i nadlaktice. Nadlaktica se spaja sa podlakticom formirajući lakat. Karpus i metakarpus čine zglob i ruku, a kosti prstiju su spojene. Kosti krila su izuzetno lake, tako da ptica može lakše da leti.

Kukovi se sastoje od karlice, koju čine tri kosti: illium, ischium i pubis. Ove kosti spojene su i formiraju karlicu (brahiocefalnu kost). Brahiocefalna kost je značajno evoluirala da bi omogućila pticama da polažu jaja. Na kukove se nadovezuju butne kosti, koje, spajajući se sa potkolenicom formiraju koleno. Kosti noge kod ptica su najteže, što omogućava pticama da imaju nizak centar gravitacije, što dodatno potpomaže letu. Skelet ptica teži svega 5% ukupne težine ptice.

Mišićni sistem[uredi | uredi izvor]

Suprakorakoideus funkcioniše koristeći sistem nalik koturu da podigne krilo dok pektoralni mišići pružaju snažnu potporu

Većina ptica ima oko 175 različitih mišića, uglavnom onih koji kontrolišu krila, kožu i noge. Najveći mišići ptice su pektoralni ili grudni mišići, koji kontrolišu krila i teže 15-25% ukupne težine ptice. Oni omogućavaju snažan zamah krila neophodan za let. Mišić koji se nalazi ispod pektoralnog je suprakorakoideus. On održava krila između dva zamaha. Oba ova mišića povezana su sa kobilicom i grudnom kosti. Ova pojava je izuzetna, s obzirom da su mišići koji pokreću gornje ekstremitete kod ostalih kičmenjaka uglavnom smešteni u zadnjem delu kičme. Suprakorakoideus i pektoralni mišić zajedno teže 25-35% ukupne težine ptice.

Mišići kože pomažu ptici da pokreće svoje perje, koje joj omogućava da vrši manevre tokom letenja.

Postoji samo nekoliko mišića u predelu zadnjice i repa, ali su veoma važni i od suštinskog značaja za ptice. Pigostil kontroliše sve pokrete repa i pokrete perja u repu. Ovo daje repu veću površinu koja održava pticu u letu.

Respiratorni sistem[uredi | uredi izvor]

Proces udisaj-izdisaj kod ptica

Zbog visokog metabolizma potrebnog za letenje, ptice zahtevaju velike količine kiseonika. Njihov vrlo efikasan sistem za disanje pomaže im da ispune sve zahteve. Iako imaju pluća, disanje ptica se uglavnom oslanja na vazdušne kese. Dok su pluća ptica manja u odnosu na druge sisare, vazdušne kese zauzimaju 15% ukupne zapremine tela, u poređenju sa 7% zapremine koju zauzimaju pluća kod ostalih sisara.[7] Zidovi ovih kesa nisu dovoljno prokrvljeni, tako da oni ne igraju direktnu ulogu u razmeni gasova, već samo predstavljaju rezervu vazduha za pluća.[8] Ptice nemaju dijafragmu, tako da umesto širenja i skupljanja disajnih organa, što se sreće kod kičmenjaka, vazdušne kese održavaju stalni volumen pluća,[9] tako da kiseonik stalno teče u jednom pravcu kroz njih.[10]

Tri različita organa obavljaju disanje - prednje vazdušne kese, pluća i zadnje vazdušne kese. Obično postoji devet vazdušnih kesa kod ptica, mada taj broj može da varira od sedam do dvanaest, zavisno od vrste ptice.[9] Kod ptica pevačica broj vazdušnih kesa je sedam, jer su uglavnom prednje vazdušne kese spojene u jednu. Tokom udisaja, vazduh prvo prolazi kroz nozdrve, gde se zagreva, vlaži i filtrira.[7] Odatle, vazduh dalje prolazi kroz traheju i nastavlja dalje do dela gde se traheja deli na dve bronhije, s tim da vazduh ulazi u primarnu ili mezobronhiju. Mezobronhija dovodi vazduh do zadnjih vazdušnih kesa. Odatle je vazduh primoran da se vraća nazad, ovoga puta kroz paleoparabronhiju (obično zvana parabronhija), gde se obavlja razmena gasova, a nakon toga odlazi u prednje vazdušne kese. Vazduh iz prednjih vazdušnih kesa vraća se nazad u traheje, tako da kroz nozdrve izlazi u spoljašnju sredinu u vidu izdisaja.

Pluća ptica nemaju alveole, kao što je slučaj kod ostalih sisara, već sadrže milione sićušnih prolaza poznatih kao parabronhije, koje su povezane sa dorzobronhijom i ventrobronhijom. Vazduh struji iznutra kroz paralelne, šupljikave zidove parabronhija u vazdšne kese, koje se zovu pretkomore, i koje se pružaju radijalno od parabronhija. Ove pretkomore dovode vazduh do kapilara, gde se difuzijom razmenjuju kiseonik i ugljen-dioksid.[11] Sve vrste ptica, sa izuzetkom pingvina, imaju nepulmnonalne parabronhije. Ove neorganizovane, neparalelne cevi pružaju se između mezobronhija do zadnjih vazdušnih kesa i u zadnje, sekundarne bronije. Za razliku od paleoparabronhija, strujanje vazduha kroz nepulmonalne bronije je dvosmerno, u poređenju sa jednosmernim protokom kroz parabronhije. Neopulmonalne parabronhije nikada ne čine više 25% površine za razmenu gasova.[7]

Sistem za cirkulaciju[uredi | uredi izvor]

Čovekovo srce (levo) i srce kokoške (desno) dele mnoge zajedničke osobine. Srce ptica pumpa brže nego srce sisara. Zbog bržeg rada srca, mišići komora kod ptica su deblji negoli kod sisara. Oba srca su sastavljena iz sledećih delova: 1. Dolazna aorta 2. Leva pretkomora 3. Desna pretkomora 4. Desna komora 5. Leva komora. Kod kokošaka i drugih ptica, gornja šuplja vena je dvostruka.

Ptice imaju četvorokomorno srce, što je njihova zajednička osobina sa ljudima, sisarima i nekim gmizavcima (uglavnom krokodilima). Ova adaptacija omogućila je efikasnu apsorpciju hranljivih materija i transporta kiseonika kroz telo, pružajući ptici energiju potrebnu za letenje i održavanje visokog nivoa aktivnosti. Srce crvenogrlog kolibrija kuca oko 120 puta u minuti, tj. oko 20 puta u sekundi.[12]

Sistem za varenje[uredi | uredi izvor]

Mnoge ptice poseduju mišićnu kesu duž jednjaka koja se zove voljka. Voljka ima ulogu da omekša hranu i reguliše protok iste kroz sistem, tako što je čuva određeno vreme. Veličina i oblik voljke variraju od vrste do vrste. Ptice iz reda golupčarki, poput golubova, proizvode hranljivo mleko u voljki kojim hrane svoje mladunce. Ptice poseduju želudac sastavljen od četiri mišićne trake koje rotiraju i mrve hranu pomerajući je iz jednog u drugi deo želuca. Želudac nekih ptica sadrži i sitno kamenje koje je ptica progutala, a ono pomaže u varenju, tako što dodatno sitni hranu i tako čini zamenu zubima, koje ptice, za razliku od sisara, ne poseduju. Želudačno kamenje predstavlja sličnost između ptica i dinosaurusa, koji su koristili kamenje pod nazivom gastrolit, što je utvrđeno na osnovu fosilnih ostataka.

Ispijanje vode[uredi | uredi izvor]

Postoje četiri načina kako ptice mogu da piju vodu: koristeći gravitaciju, sisajući, koristeći jezik ili koristiti vodu iz hrane.

Većina ptica nije sposobna da proguta vodu procesom sisanja ili pumpanja peristaltike u svom jednjaku (kao što mogu ljudi), već to čine tako što više puta naginju glavu nakon što napune usta vodom i dopuštaju tako gravitaciji da povuče tečnost ka jednjaku - metod koji se obično naziva pijuckanje.[13]

Mnoge morske ptice imaju žlezde u blizini očiju koje im omogućavaju da piju morsku vodu. Višak soli iz morske vode izbacuju iz organizma preko nozdrva. Pustinjske vrste ptica svu potrebnu vodu dobijaju iz hrane. Eliminacija azotnih otpada poput mokraćne kiseline smanjuje fiziološku potrebu za vodom.[14]

Reproduktivni i urogenitalni sistem[uredi | uredi izvor]

Mužjaci ptica imaju dva testisa koji postaju nekoliko stotina puta veći tokom sezone parenja da bi proizvodili spermu.[15] Testisi mužjaka su uglavnom asimetrični, tako da većina ptica ima veći levi testis.[16] Ženke ptica u većini slučajeva imaju samo jedan funkcionalan jajnik (levi) koji je povezan sa jajovodom, iako su tokom embrionalnog razvića ptice prisutna oba jajnika. Neke vrste ptica imaju dva funkcionalna jajnika, a red Apterygiformes uvek zadržava oba jajnika.[17][18]

Većina ptica nema falus. Kod mužjaka bez falusa, sperma se čuva u semenim glomerama u okviru kloakalnih kvržica pre kopulacije. Tokom kopulacije, ženka pomera svoj rep u stranu, a mužjak se namešta na ženku otpozadi, spreda ili se nalazi blizu nje. Kloake se zatim dodiruju, tako da sperma može ući u reproduktivni trakt ženke. Ovaj proces se odvija veoma brzo, tako da nekad može trajati i manje od pola sekunde.[19]

Sperma se čuva u posebnim tubulama ženke, i tu ostaje od nedelju dana do čak 100 dana,[20] zavisno od vrste. Jaja će zatim biti oplođena pojedinačno, nakon što napuste jajnik, a pre nego što budu kalcifikovana (za vrste koje proizvode tvrde ljuske) u jajovodu. Nakon što je embrion stvoren u telu ženke, on nastavlja da se razvija u spoljašnjoj sredini.

Mnoge vodene ptice, a i neke druge, kao što su noj i ćurka, poseduju falus (ova pojava smatra se primitivnom, s obzirom da su evolucijom sve ptice izgubile falus).[21] Smatra se da dužina organa ima veze sa konkurencijom među mužjacima kod vrsta koje se pare više puta u toku jedne sezone. Sperma dopremljena bliže jajnicima ima veću šansu da oplodi iste.[22][23] Duži i komplikovaniji izgled falusa javlja se kod onih vrsta čije ženke imaju neobične anatomske karakteristike vagine (kao što su ćorsokak vreće ili materice sa namotajima u smeru kazaljke na satu). Kod ovih vrsta kopulacija je nasilna i ženska saradnja najčešće nije potrebna; sposobnost ženke da spreči oplođenje dozvoljava ženki da odabere oca za svoje potomstvo.[23][24][24][25][25][26] Van sezone parenja, falus je sakriven u proktodeumu u okviru kloake.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Ritchison, Gary. „Ornithology (Bio 554/754):Bird Respiratory System”. Eastern Kentucky University. Pristupljeno 27. 6. 2007. 
  2. ^ Gier, H. T. (1952). „The air sacs of the loon” (PDF). Auk. American Ornithologists' Union. 69: 40—49. doi:10.2307/4081291. Pristupljeno 21. 1. 2014. 
  3. ^ Fastovsky & Weishampel 2005
  4. ^ Bezuidenhout, A.J.; Groenewald, H.B.; Soley, J.T. (1999). „An anatomical study of the respiratory air sacs in ostriches” (PDF). Onderstepoort Journal of Veterinary Research. The Onderstepoort Veterinary Institute. 66: 317—325. Pristupljeno 21. 1. 2014. 
  5. ^ Wedel 2003, str. 243–255
  6. ^ Ayhan, Duezler; Ozcan, Ozgel; Nejdet, Dursun (2006). „Morphometric Analysis of the Sternum in Avian Species” (PDF). Turk. J. Vet. Anim. Sci. 30: 311—314. Arhivirano iz originala (PDF) 12. 11. 2013. g. Pristupljeno 30. 01. 2016. 
  7. ^ a b v Whittow, G. Causey (2000). Sturkie's Avian Physiology. San Diego, California: Academic Press. str. 233-241. ISBN 978-0-12-747605-6. 
  8. ^ Calder, William A. (1996). Size, Function, and Life History. Mineola, New York: Courier Dove Publications. str. 91. ISBN 978-0-486-69191-6. 
  9. ^ a b Krautwald-Junghanns, Maria-Elisabeth; et al. (2010). Diagnostic Imaging of Exotic Pets: Birds, Small Mammals, Reptiles. Germany: Manson Publishing. ISBN 978-3-89993-049-8. 
  10. ^ Ritchison, Gary. "Ornithology (Bio 554/754):Bird Respiratory System". Eastern Kentucky University. Pristupljeno 2007-06-27.
  11. ^ „Bird lung”. Arhivirano iz originala 11. 03. 2007. g. Pristupljeno 31. 01. 2016. 
  12. ^ Osborne, June (1998). The Ruby-Throated Hummingbird. University of Texas Press. str. 14. ISBN 978-0-292-76047-9. 
  13. ^ Cade, Tom J. & Greenwald, Lewis I. (1966). „Drinking Behavior of Mousebirds in the Namib Desert, Southern Africa” (PDF). The Auk. 83 (1). 
  14. ^ Gordon L. Maclean The Ecophysiology of Desert Birds. . Springer. 1996. ISBN 978-3-540-59269-3. 
  15. ^ A study of the seasonal changes in avian testes Arhivirano na sajtu Wayback Machine (16. mart 2009) Alexander Watson, J. Physiol. 1919;53;86-91, 'greenfinch (Carduelis chloris)', "In early summer (May and June) they are as big as a whole pea and in early winter (November) they are no bigger than a pin head"
  16. ^ Lake, PE (1981). „Male genital organs”. Ur.: King AS, McLelland J. Form and function in birds. 2. New York: Academic. str. 1—61. 
  17. ^ Kinsky, FC (1971). „The consistent presence of paired ovaries in the Kiwi(Apteryx) with some discussion of this condition in other birds”. Journal of Ornithology. 112 (3): 334—357. doi:10.1007/BF01640692. 
  18. ^ Fitzpatrick, FL (1934). „Unilateral and bilateral ovaries in raptorial birds” (PDF). Wilson Bulletin. 46 (1): 19—22. 
  19. ^ Lynch, Wayne; Lynch, photographs by Wayne (2007). Owls of the United States and Canada : a complete guide to their biology and behavior. Baltimore: Johns Hopkins University Press. str. 151. ISBN 978-0-8018-8687-4. 
  20. ^ Birkhead, TR; Moller, A. P. (1993). „Sexual selection and the temporal separation of reproductive events: sperm storage data from reptiles, birds and mammals”. Biological Journal of the Linnean Society. 50 (4): 295—311. doi:10.1111/j.1095-8312.1993.tb00933.x. 
  21. ^ Herrera, A. M; Shuster, S. G.; Perriton, C. L.; Cohn, M. J. (2013). „Developmental Basis of Phallus Reduction during Bird Evolution”. Current Biology. 23 (12): 1065—1074. PMID 23746636. doi:10.1016/j.cub.2013.04.062. 
  22. ^ McCracken, KG (2000). „The 20-cm Spiny Penis of the Argentine Lake Duck (Oxyura vittata)” (PDF). The Auk. 117 (3): 820—825. doi:10.1642/0004-8038(2000)117[0820:TCSPOT]2.0.CO;2. 
  23. ^ a b Arnqvist, G.; Danielsson, I. (1999). „Copulatory Behavior, Genital Morphology, and Male Fertilization Success in Water Striders”. Evolution. 53: 147—156. doi:10.2307/2640927. 
  24. ^ a b Eberhard, W (2010). „Evolution of genitalia: theories, evidence, and new directions”. Genetica. 138: 5—18. doi:10.1007/s10709-009-9358-y. 
  25. ^ a b Hosken, D.J.; Stockley, P. (2004). „Sexual selection and genital evolution”. Trends in Ecology & Evolution. 19: 87—93. doi:10.1016/j.tree.2003.11.012. 
  26. ^ Brennan, P. L. R.; Prum, R. O.; McCracken, K. G.; Sorenson, M. D.; Wilson, R. E.; Birkhead, T. R. (2007). „Coevolution of Male and Female Genital Morphology in Waterfowl”. PLOS ONE. 2: e418. PMC 1855079 Slobodan pristup. PMID 17476339. doi:10.1371/journal.pone.0000418. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Anatomija ptica na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Анатомија_птица&oldid=27673195”