Anatomia ptaków

Ciało ptaków przypomina w ogólnym zarysie kształt jaja ustawionego skośnie w stosunku do podłoża, wspartego na kończynach miednicznych, uzupełnionego różnej długości, zależnie od gatunku, szyją oraz małą głową. Budowa ciała przybiera kształt opływowy, jakby pod dyktando zdolności do latania i szybowania w powietrzu. Największe skupienie masy mięśniowej tworzą mięśnie piersiowe, mające decydujące znaczenie dla motoryki skrzydeł. Nie bez znaczenia jest okoliczność, że wspomniane mięśnie koncentrują się dookoła środka ciężkości ciała. Głowa z szyją oraz działający, jako ster ogon, są elementami peryferyjnymi. Dalszymi specyficznymi cechami budowy ciała ptaków jest brak zębów, rozszerzenie przełyku w postaci wola. W układzie oddechowym zwraca uwagę obecność dwóch krtani – przedniej i tylnej (górnej i dolnej) oraz swoisty układ oskrzeli, jak też występowanie worków powietrznych, dzięki którym płuca są wentylowane powietrzem atmosferycznym zarówno w czasie wdechu, jak i wydechu. Ma to bezpośredni związek ze znacznie większym niż u ssaków stopniem przemiany materii i wyższą temperaturą ciała (40-45˚). Worki powietrzne, jako błoniaste uwypuklenia oskrzeli, wciskają się między narządy, penetrując również kości. Budowa układu oddechowego zmierza do zmniejszenia masy ptaków i jest wyrazem przystosowania do latania. W tym samym kierunku działa między innymi okrywa z piór, która pośrednio wpływa na zmniejszenie ciężaru właściwego ciała ptaka. Wspólnym zakończeniem układu pokarmowego i moczowo-płciowego jest stek. Mocz zawiera kwas moczowy (u ssaków mocznik). Odprowadzany do steku, wydalany jest w postaci półstałej masy. Występuje tylko lewy jajnik i jajowód, a jeśli pojawia się prawy, jest nieczynny. Brak pęcherza moczowego. Macica i jajowód mają homologiczne odpowiedniki w odcinkach jajowodu. Prącie występuje tylko u samców ptaków wodnych. Ptaki cechuje silny rozwój móżdżku oraz zmysłów słuchu i równowagi, a także wzroku.

Układ kostny:

  • • pneumatyzacja wielu kości : do kości czaszki powietrze wnika przez jamę nosową do pozostałych kości przez worki powietrzne; spneumatyzowane kości pozbawione szpiku kostnego mają jasne zabarwienie,
  • • kości mają znaczną twardość dzięki impregnacji solami mineralnymi,
  • • szkielet ptaka cechuje prawie zupełny brak elementów chrzęstnych,
  • • rusztowanie kostne dzioba stanowi: górna część – kość przedszczękowa; dolna część – kość żuchwowa,
  • • kręgosłup składa się z różnej liczby kręgów w odcinku szyjnym i piersiowym u różnych gatunków ptaków; ostatni kręg piersiowy, kręgi lędźwiowe i krzyżowe oraz zrośnięte pierwsze kręgi ogonowe łączą się w kość lędźwiowo-krzyżową; dalsze kręgi ogonowe są wolne; kręgosłup kończy się graniastą kością – pygostylem, stanowiącą szkielet do którego przymocowują się sterówki ogona,
  • • częścią kośćca klatki piersiowej jest mostek z wyraźnie zaznaczonym grzebieniem, którego stopień rozwoju jest wykładnikiem stopnia rozwoju mięśni piersiowych, mających na nim swoje przyczepy,
  • • kościec skrzydła łączy się stawowo z kośćcem tułowia – u ssaków jest to połączenie mięśniowe,
  • • ręka – końcowy odcinek skrzydła składa się z trzech palców: II - palec skrzydełka, III – palec większy i IV – palec mniejszy,
  • • skok (część kończyny miednicznej, miejsce zakładania pęt) składa się z kości stępowo-śródstopowej powstałej w życiu płodowym z zrostu kości stępu i śródstopia,
  • • liczba kości palców stopy czyli członów palcowych wzrasta od palca I (skierowanego do tyłu) do IV tworząc ciąg arytmetyczny 2, 3, 4, 5; każdy palec ma człon palcowy bliższy i człon palcowy dalszy – pazurowy, między nimi, poza palcem I, znajdują się człony palcowe pośrednie.

Mięśnie:

  • • mięśnie ptaków przystosowanych do latania należą do kategorii mięśni czerwonych,
  • • ptaki wykazują silny rozwój mięśni skórnych, zawiadują one ruchami piór pokrywowych, ich dziełem jest rozpostarcie lotek w czasie pracy skrzydeł, czy ustawianie sterówek ogona podczas lotu, napinają one także fałdy skórne między nasadą skrzydeł a tułowiem zwane błoną lotną,
  • • brak mięśni wyrazowych twarzy, prawie całkowity zanik przepony o kształcie piersi ptaka decyduje mięsień piersiowy znajdujący się na mostku (silny prostownik).

Układ trawienny:

  • • jama ustna kształtem dostosowana jest do dzioba, w którym wyróżnia się część górną - dziób szczękowy i część dolną – dziób żuchwowy; dziób osłania pochwa rogowa; najbardziej przednia część dzioba to jego wierzchołek; u nasady górnego dzioba znajduje się miękka, bogato unerwiona skóra tzw. woskówka,
  • • przełyk w części szyjnej tworzy rozszerzenie zwane wolem,
  • • jelito podobnie jak u ssaków dzieli się na jelito cienkie i grube.

Układ oddechowy:

  • • w układzie oddechowym wyróżnia się: jamę nosową, krtań przednią, tchawicę, krtań tylną, płuca i worki powietrzne,
  • • krtań tylna zwana też głosowa (nieobecna u bociana) powstaje z końcowego odcinka tchawicy i początkowych odcinków pni oskrzelowych, jej struktury tj: wargi boczne i warga przyśrodkowa funkcjonalnie odpowiadają strunom głosowym,
  • • płuca cechuje nieznaczna wielkość w stosunku do klatki piersiowej,
  • • worki powietrzne: szyjne, obojczykowy, piersiowe doczaszkowe, piersiowe doogonowe i brzuszne powodują, że płuca otrzymują powietrze w czasie wdechu i wydechu (mimo małych rozmiarów płuca są bardzo efektywne), zmieniające się ich napełnienie w czasie lotu wpływa na ciężar właściwy ptaka, mają udział w termoregulacji, tworzą izolacyjny płaszcz powietrzny dla narządów wewnętrznych, wzmacniają głos (worki powietrzne zapadają się po śmierci).

Układ moczowy:

  • • brak pęcherza moczowego,
  • • brak cewki moczowej,
  • • dobrze rozwinięte nerki mają krążenie wrotne (u ssaków charakterystyczne dla wątroby),
  • • moczowody odprowadzają płynny mocz, zawierający głównie kwas moczowy z nerki do steku, gdzie ulega on zagęszczeniu do półpłynnej masy.

Układ rozrodczy:

  • • jądra ptaków leżą trwale w jamie ciała i podczas okresu godowego powiększają się wielokrotnie,
  • • brak gruczołów płciowych dodatkowych i części płciowych zewnętrznych,
  • • narząd kopulacyjny przedstawia się w różnych postaciach u różnych gatunków, najczęściej jednak w trakcie kopulacji stek samca styka się ze stekiem samicy,
  • • u samic występuje tylko lewy jajnik oraz lewy jajowód, wyjątkiem od tej reguły są między innymi krogulec i kondor mające obustronnie jajnik i jajowód,
  • • jajowód składa się z lejka, w którym dochodzi do zapłodnienia, lejek przechodzi  w część białkową, w której komórka jajowa otrzymuje osłonę białkową, następny odcinek to cieśń gdzie powstaje błona skorupowa, cieśń przechodzi w część maciczną jajowodu wyposażoną w gruczoły maciczne produkujące wydzielinę, z której powstaje skorupa wapienna jaja, ostatnia jest część pochwowa jajowodu otwierająca się do steku.

Układ krążenia:

  • • serce czterokomorowe: dwa przedsionki i dwie komory,
  • • masa serca jest tym większa im bardziej dany gatunek jest przystosowany do latania,
  • • układ naczyniowy podobnie jak u ssaków dzieli się na tętniczy i żylny.

Układ nerwowy:

  • • centralny: rdzeń kręgowy i mózgowie z silnie rozwiniętymi płatami wzrokowymi i dużym móżdżkiem – centralnym ośrodkiem orientacji przestrzennej i regulacji ruchów,
  • • obwodowy: nerwy czaszkowe – 12 par i nerwy rdzeniowe,
  • • układ nerwowy autonomiczny nie podlegający woli.

Narządy zmysłów:

  • • spośród zasadniczych zmysłów, jakimi są wzrok, słuch w połączeniu ze zmysłem równowagi, węch, smak i dotyk u ptaków dominują dwa pierwsze,
  • • oko – duże gałki oczne (względna wielkość gałek ocznych w stosunku do ciała zwierzęcia jest u ptaków największa wśród kręgowców) skierowane zazwyczaj na boki z wyjątkiem ptaków drapieżnych, u których przemieszczone są do przodu co umożliwia widzenie dwuoczne; mięśnie poruszające gałką oczną są słabo rozwinięte, niewielką ruchomość gałki ocznej rekompensuje znaczna ruchomość głowy; precyzyjność widzenia ptaków wynika z dużego zagęszczenia pręcików na siatkówce (u myszołowa 6x więcej pręcików niż u człowieka) oraz dużej zdolności akomodacyjnej (związanej z możliwością zmiany krzywizny soczewki oraz zmiany kształtu gałki ocznej); oko chronią trzy powieki: górna, dolna oraz trzecia powieka zwana migotką znajdująca się w kącie donosowym, będąca przezroczystym zdwojeniem spojówki (może ona szybko przesuwać się po powierzchni gałki ocznej, utrzymując ją w czystości, u sów jest nieprzezroczysta – działa jako przysłona); adaptacja oczu do natężenia światła (zwężanie lub rozszerzanie źrenicy) może odbywać się w każdym oku oddzielnie,
  • • ucho składa się z ucha zewnętrznego – pozbawionego małżowiny usznej, środkowego i wewnętrznego; sowy i ptaki drapieżne mają w sąsiedztwie otworu słuchowego zewnętrznego fałd skórny, wieczko, które mogą nastawiać w kierunku fal głosowych; części anatomiczne ucha wewnętrznego są większe niż u ssaków umożliwiając dzięki swojej funkcji doskonałą orientację przestrzenną ptaka.

Skóra:

  • • do wytworów skóry należą: pochwa rogowa dzioba, pazury – szpony, łuski, pióra,
  • • pióra: wyróżnia się dwie podstawowe odmiany piór – konturowe i puchowe; pióra konturowe to pióra pokrywowe, lotki i sterówki; pióra puchowe dzieli się ze względu na rozmieszczenie na pióra: odbytu, ogona, gruczołu kuprowego, skrzydła; pióro składa się z osi – dolna część tj. dutka tkwi w skórze, część zewnętrzna to stosina, oraz chorągiewki rozpiętej na stosinie; stosina zbudowana jest z kory i rdzenia; na wewnętrznej krawędzi stosiny przyczepia się chorągiewka wewnętrzna na zewnętrznej chorągiewka zewnętrzna; chorągiewki tworzą gałęzie, od których odchodzą promienie, a od tych haczyki; pióra nie występują na całej powierzchni ciała: miejsca opierzone nazywamy opierzkami, nieopierzone bezpierzkami; w okresie wysiadywania u ptaków pojawiają się na skórze dobrzusznej plamy lęgowe – pola pozbawione piór gdzie dobrze ukrwiona naga skóra w bezpośrednim kontakcie dostarcza wysiadywanym  jajom ciepła; lotki: na pozostałości kciuka tworzą skrzydełko, na pozostałych kościach palców, śródręcza i nadgarstka występują lotki I rzędu, na kości łokciowej lotki II rzędu; sterówki tworzą symetryczny wachlarz;
    • gruczoł kuprowy: tkwi w skórze ponad pygostylem, jego ujście otoczone jest piórami kuprowymi, na których osadza się wydzielina gruczołu; ptak pielęgnując pióra rozprowadza wydzielinę po ich powierzchni dzięki czemu zabezpieczone są przed wilgocią; zawarta w wydzielinie prowitamina, ergosterol, zmienia się pod wpływem promieni UV w witaminę D, przy wspomnianej pielęgnacji ptak zgarnia witaminę D własnej produkcji i połyka ją co ma duże znaczenie dla gospodarki wapniowej organizmu,
  • • pazur składa się z wypukłej tarczki grzbietowej i wklęsłej tarczki podeszwowej,
  • • górna część dzioba to szpon szczękowy, dolna to szpon żuchwowy.

Jajo:

  • • w jaju wyróżnia się biegun ostry i biegun tępy,
  • • osłony jaja od zewnątrz to:
    • 1. oskórek – zamykający pory skorupy, zapobiegający wnikaniu bakterii do jaja, przepuszczalny dla powietrza,
    • 2. skorupa wapienna – zawiera drobne otwory i kanaliki umożliwiające wymianę gazów między wnętrzem jaja a środowiskiem zewnętrznym,
    • 3. błony pergaminowe – zewnętrzna wyściela skorupę, wewnętrzna przylega bezpośrednio do białka, obie błony złączone ze sobą rozdzielają się na tępym biegunie jaja tworząc komorę powietrzną ważną przy oddychaniu zarodka,
  • • cytoplazma z jądrem znajduje się na biegunie animalnym żółtka tworząc tarczę zarodkową, żółtko otoczone jest błoną jajową tzw. owolemą,
  • • białko otacza żółtko - błonę jajową, wytwarza sznury białkowe zwane inaczej skrętami, które przytwierdzone są do błony jajowej i układają się wzdłuż osi długiej jaja.

 

Opracował: Adam Dopierała

 

Literatura: Henryk Kobryń, Franciszek Kobryńczuk, Anatomia zwierząt, PWN Warszawa 2008