Опорно-двигательная система. Скелет и мышцы птиц.
Тема: Скелет птиц.
Цель: изучить скелет птиц.
Задачи:
1.Образовательные: ознакомить учащихся с особенностями скелета птиц в связи с приспособленностью к полету; дать понятия «цевка», «киль».
2.Развивающие: развитие понятий: «позвоночник», «таз», «крестец», «грудина»; умений работать с учебником; развитие мышления.
3.Воспитательные: формирование научного мировоззрения, экологическое воспитание (на примере выявления адаптаций к факторам среды в строении скелета).
- Череп представляет единую кость, с ним подвижно соединена только нижняя челюсть
С позвоночником срастаются тазовые кости.Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец.
1 - поясничные позвонки, 2 - крестцовые позвонки, 3 - хвостовые позвонки,
4 - подвздошная кость, 5 - седалищная кость, 6 - лобковая кость
Кости легкие: все длинные кости трубчатые, имеют воздушные полости, небольшие воздушные полости есть и в некоторых плоских костях.
- Скелет туловища вороны сбоку:
- 1 - последние шейные позвонки, 2 - сросшиеся грудные позвонки (спинная кость),
- 3 - шейные ребра, 4 - грудные ребра, 5 - крючковидный отросток, 6 - тело грудины,
- 7 - киль, грудины, 8 - сложный крестец, 9 - подвижные хвостовые позвонки,
- 10 - пигостиль, 11 - коракоид, 12 - вилочка, 13 - лопатка,
- 14 - суставная впадина для головки плеча, 15 - подвздошная кость,
- 16 - седалищная кость, 17 - лобковая кость,
- 18 - вертлужная впадина для сочленения с головкой бедра
Отделы позвоночника
1 .Шейный(9-25позвонков), 2 .грудной(3-10 позвонков), 3 .поясничный(6 позвонков), 4 .крестцовый(2позвонка), 5 .хвостовой(5 срослись со сложным крестцом, 6 остались свободными, 4 последних срослись в копчиковую косточку).
- Грудина, или грудная кость (6) - широкая и длинная, вогнутая изнутри костная пластинка, несущая по средней линии высокий костный гребень - киль грудины(7) . Резкое увеличение поверхности грудины, обусловленное как ее разрастанием, так и образованием киля, - прямое приспособление к полету; оно обеспечивает возможность прикрепления мощных мышц, приводящих в движение крыло. На переднем конце грудины по бокам киля расположены большие сочленовные площадки, обеспечивающие прочное прикрепление к телу грудины коракоидов(11) . На боковых краях грудины размещаются мелкие углубления, которые служат для сочленения с нижними концами брюшных отделов ребер.
Пояс передней конечности
Пояс передних конечностей состоит из парных мечевидных лопаток, двух сросшихся в вилочку ключиц и двух крупных каракоидов, упирающихся в грудину.
- 1.Ключицы. 2.Лопатка. 3,Воронья кость. 4.Грудина. 5.Киль.
Скелет передней свободной конечности - крыла
- Скелет крыла вороны: 1 - плечевая кость, 2 - лучевая кость, 3 - локтевая кость, 4 - самостоятельные косточки запястья, 5 - пряжка (слившиеся косточки запястья и пясти), 6 - фаланги II пальца, 7 - единственная фаланга I пальца, 8 - единственная фаланга III пальца
Изменения в связи с приспособлением к полету.
- Скелет передней конечности, превратившейся в крыло, подвергся значительным изменениям. Плечо ( 1 ) - мощная трубчатая кость, входящая в суставную впадину плечевого сустава. Характер суставных поверхностей заметно ограничивает возможность вращательных движений в плечевом суставе, что обеспечивает устойчивость крыла в полете. Мощные эпифизы дистального конца плеча образуют суставные поверхности для сочленения с двумя костями предплечья: более прямой и тонкой лучевой (, 2 ) и более мощной, слегка изогнутой локтевой костью ( 3 ). На поверхности локтевой кости видны бугорки - места прикрепления очинов второстепенных маховых перьев. Характер суставных поверхностей локтевого сустава обеспечивает прочное соединение костей плеча и предплечья и ограничивает вращательные движения и в этом суставе. При этом сохраняется большая подвижность в одной плоскости - плоскости крыла, что дает возможность птице складывать крыло в покое и изменять его площадь при изменении режима полета. Резкие изменения в связи с приспособлением к полету произошли в строении кисти. В проксимальном отделе запястья сохраняются только две самостоятельные косточки (, 4 ). Они связками почти неподвижно соединяются с костями предплечья. Подвижный сустав расположен между ними и остальными костями запястья, поэтому его называют интеркарпальным. Остальные кости запястья и все кости пясти сливаются в единое образование- пряжку ( 5 ). Резко редуцируется скелет пальцев. Сохраняются две фаланги II пальца ( 6 ), продолжающие ось пряжки. От I пальца сохраняется одна фаланга (рис. 7 ), к ней прикрепляется пучок перьев, образующий крылышко (, 4 ). III палец представлен также одной фалангой ( 8 ), прикрепленной к основанию первой фаланги II пальца. Эти преобразования в скелете кисти обеспечивают прочную опору для первостепенных маховых перьев - части крыла, несущей в полете наибольшую нагрузку.
Скелет свободной задней конечности.
- Мощные длинные кости скелета задних конечностей, появление добавочного рычага, резкий рельеф суставных поверхностей - все это обеспечивает прочность и подвижность задних конечностей.
Скелет задней конечности вороны : 1 - бедренная кость, 2 - коленная чашечка, 3 - голено-предплюсна), 4 - малая берцовая кость, 5 - цевка (слившиеся кости предплюсны и плюсны), 6 – интертарзальный сустав, 7 - фаланги пальцев; I - IV - пальцы
- Хорошо развиты мышцы шеи. Более 30 мышц обеспечивают движения задних конечностей. Они начинаются на костях таза, бедра, голени. К пальцам подходят длинные сухожилия, которые при посадке птицы на ветку натягиваются, сжимая пальцы, поэтому птицы не падают с веток во время сна. Межреберные и некоторые другие мышцы обеспечивают подвижность грудной клетки. Есть специальные мышцы, двигающие перья.
Схема сокращения мышц
Схема сокращения мышц при поднятии (А) и опускании (Б) крыльев: 1 - большие грудные мышцы; 2 - подключичные мышцы
- Важное значение для полета птиц имеют большие грудные мышцы опускающие крыло. Они прикрепляются к килю грудины и заканчиваются сухожилиями на костях крыла.
Страусы - нелетающие птицы.
Страусы - нелетающие птицы. Для них характерно полное отсутствие киля и слаборазвитая грудная мускулатура; скелет не пневматичен, за исключением бедренных костей. Крылья у страусов недоразвитые; два пальца на них заканчиваются когтями, или шпорами. Задние конечности длинные и сильные, всего с двумя пальцами. Один из пальцев заканчивается подобием рогового копыта (разросшимся когтем) - на него птица опирается при беге. Страус при беге способен развивать скорость до 60-70 км/ч.
Пингви́новые или пингви́ны - семейство нелетающих морских птиц, единственное в отряде пингвинообра́зных (Sphenisciformes ). В семействе около 20 современных видов (по разным данным - от 18 до 20). Все представители этого семейства хорошо плавают и ныряют.
- Передние конечности пингвинов видоизменены в эластичные ласты, которые благодаря особому устройству скелета находятся в полурастянутом состоянии и во время плавания под водой вращаются в плечевом суставе почти винтообразно. Крылья этих птиц практически не сгибаются, так как представляют собой ласты, покрытые чешуйчатыми короткими перьями. Они помогают пингвинам лишь грести во время плавания и ныряния. Некоторые виды пингвинов способны совершать до 120 маховых движений в минуту. Перепончатые лапы и хвост служат пингвинам своеобразным рулем. К хорошо развитому килю грудины прикреплены мощные грудные мышцы, управляющие движением крыльев-ластов. У некоторых видов пингвинов грудная мускулатура составляет четверть всей массы тела, что значительно больше, чем у многих летающих птиц. Кости, образующие скелет крыльев, доскообразно уплощены. По плотности костей пингвины сильно отличаются от других птиц и похожи на морских млекопитающих.
Упражнения по пройденному материалу.
- Какие изменения в строении скелета птиц по сравнению с рептилиями произошли в связи с приспособленностью к полету?
- Каковы особенности расположения и строения мышц птиц? Объясните причины.
- Почему у летающих птиц высокий киль?
- Каковы особенности строения таза птиц? С чем связано такое строение?
Домашнее задание: § 45,заполнить таблицу
Отделы скелета
Кости, образующие отдел
Особенности
- Призентация. Учитель биологии-Н.Ф.Неверова. МБОУ СШ №10 город Димитровград Ульяновская область.
Птицы - это позвоночные животные, приспособленные к полету, их передние конечности превращены в крылья, тело покрыто перьями, имеют обтекаемую форму тела. Ныне живущих видов более 9000. Птицы живут фактически во всех климатических зонах, занимают разнообразные экологические ниши.
По-сравнению с пресмыкающимися у птиц произошел ряд крупных ароморфозов, позволивших им стать более активными и меньше зависеть от условий окружающей среды. Это возникновение терморегуляции (теплокровности), полное разделение венозного и артериального кровотока, возникновение четырехкамерного сердца. Другие множественные адаптации птиц уместней считать приспособлениями к полету.
Перьевой покров птиц
Перьевой покров птиц эволюционно возник из роговых чешуй пресмыкающихся. Каждое перо развивается в перьевой сумке, в ней же остается нижний конец пера (очин), через который происходит питание пера.
В пере выделяют ствол и опахало. Опахало состоит из роговых бородок первого, и отходящих от них второго порядка. У бородок второго порядка есть крючочки, которыми они сцепляются с соседними бородками второго порядка. Таким образом опахало становится монолитным, не пропускает через себя потоки воздуха, что играет немаловажную роль в способности птиц к полету.
Перьевой покров птиц растет не по всему их телу, а только в так называемых птерилиях . В аптериях перья не растут, однако они прикрыты перьями, выросшими в птерилиях. У птиц перьями не покрыты только нижняя часть ног и клюв (у некоторых видов еще и шея).
Перья птиц не одинаковы. Различают контурные, пуховые перья, пух и др. Контурные перья бывают покровными, рулевыми (находятся на хвосте), маховыми (на крыльях). Маховые и рулевые перья имеют важное значение для полета. Пух выполняет функцию теплоизоляции.
Для птиц характерна линька, когда перьевой покров сменяется. У одних видов это происходит так, что они сразу теряют почти все старые перья. У других линька происходит постепенно.
Кожа птиц сухая, тонкая. У них есть единственная железа - копчиковая. Хорошо развита у водоплавающих птиц. Ее жировым секретом птицы смазывают перья, что предотвращает их намокание.
Опорно-двигательная система птиц
Опорно-двигательная система птиц претерпевает ряд существенных изменений, связанных с полетом. Это касается как скелета, так и мышечной системы.
Кости птиц становятся более легкими, во многих есть полости. Многие кости скелета срастаются между собой, что дает дополнительную прочность во время полета.
Череп птиц прочный с большими глазницами. Клюв образован челюстями, покрытыми роговыми чехлами (надклювье и подклювье ). Клюв разных видов птиц приспособлен к добыванию и обработке определенных видов пищи. Зубы отсутствуют у всех птиц.
Шейный отдел позвоночника отличается большой подвижностью. Количество позвонков зависит от вида птиц. Грудные позвонки срастаются. Также срастаются поясничные, крестцовые и первые хвостовые позвонки, образуя сложный крестец , дающий мощную опору тазовому поясу и задним конечностям. Последние хвостовые позвонки также срастаются, к ним крепятся рулевые перья.
От грудных позвонков отходят ребра. Каждое ребро птицы состоит из верхней и нижней части, подвижно соединенных между собой. Нижние части ребер прикреплены к достаточно большой грудине. Ребра птиц имеют крючковидные отростки. У подавляющего большинства птиц от грудины отходит киль , к которому крепятся мощные мышцы, обеспечивающие подъем и опускание крыльев в полете.
Плечевой пояс птиц состоит из удлиненных лопаток (лежат вдоль позвоночника), мощных коракоидов (соединены с началом грудины) и ключиц. Ключицы срастаются между собой и образуют вилочку , которая играет роль своеобразной распорки при движении крыльев. Кости передних конечностей гомологичны таковым у пресмыкающихся. В крыле птиц сохраняется плечевая, локтевая и лучевая кости. Однако ряд костей запястья и пясти срастаются между собой образуя пряжку . Пальцы на крыльях у птиц редуцируются, остаются только три, из которых хорошо развит только один.
Кости тазового пояса (подвздошные, седалищные и лобковые) сращены между собой с каждой стороны и неподвижно приращены к сложному крестцу. Обе лобковые кости между собой не срастаются. Также между собой не срастаются седалищные кости. Это делает таз птицы открытым, что дает возможность нести крупные яйца. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, цевки , пальцев (обычно четыре, три из которых повернуты вперед). Цевку образует ряд костей предплюсны и кости плюсны.
Мышцы птиц более дифференцированы, чем у пресмыкающихся. Кроме того в ряде отделов мышечная система очень мощная. Так у птиц сильно развиты грудные и подключичные мышцы, отвечающие за подъем и опускание крыльев. Хорошо развиты мышцы шеи и хвоста.
Дыхательная система птиц
Дыхательная система птиц во многом уникальна, для них характерно так называемое двойное дыхание . При нем через легкие проходит свежий воздух и при вдохе и при выдохе. Для осуществления такого дыхания у птиц есть воздушные мешки (несколько пар, также могут быть непарные).
На вдохе воздух поступает в легкие и задние воздушные мешки. На выдохе воздух из легких преимущественно переходит в передние воздушные мешки, а в легкие поступает из задних. Из передних мешков воздух удаляется через трахею.
Легкие птиц представляют собой плотную губчатую ткань, что увеличивает их поверхность.
Воздушные мешки, заполненные воздухом, уменьшают плотность тела птицы, делают его более легким.
В покое птицы дышат за счет расширения и сокращения грудных мышц. В полете грудь птиц остается почти неподвижной и создает дополнительную опору для крыльев. Поэтому расширение и сжатие воздушных мешков происходит за счет движения крыльев. Причем чем чаще и мощнее взмахи крыльев, тем чаше птицы дышат, и тем сильнее наполняются воздухом их воздушные мешки.
Кровеносная система птиц
В кровеносной системе птиц венозная и артериальная кровь не смешиваются. В отличие от пресмыкающихся у птиц из левого желудочка сердца выходит только одна (правая) аорта.
Сердце четырехкамерное. Правые предсердие и желудочек содержат только венозную кровь. Левые - только артериальную. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый (легочный) круг кровообращения начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.
Большое сердце птиц сокращается часто, в полете очень часто (сотни раз в минуту).
Пищеварительная система птиц
Для птиц характерно быстрое пищеварение. У многих пища проходит через их пищеварительных тракт менее чем за час.
У многих птиц пищевод имеет расширение (зоб), где на время откладывается проглоченная пища. Есть слюнные железы.
Особенностью пищеварительной системы птиц является наличие двух желудков. В первом (железистом) происходит ферментативная обработка пищи. Во втором (мускульном) пища перетирается как мощными стенками желудка, так и заглоченными камешками.
Толстая кишка у птиц короткая, открывается в клоаку, прямая кишка отсутствует. Таким образом остатки не задерживаются в организме, что облегчает тело птицы для полета.
Выделительная система птиц
Основным продуктом выделения у птиц является мочевая кислота, также как у пресмыкающихся. Для ее выделения требуется мало воды. Выведение вредных веществ из организма происходит быстро, что связано с интенсивным обменом веществ.
У птиц достаточно крупные почки, мочеточники открываются непосредственно в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует.
Нервная система и органы чувств птиц
В нервной системе птиц происходит более сильное развитие полушарий переднего мозга (отвечают за сложное поведение и выработку условных рефлексов), также увеличивается средний мозг (связано с совершенствованием зрения) и мозжечок (отвечает за координацию движений, что для птиц имеет большое значение в связи с полетом).
Основным органом чувств птиц является зрение. Это связано с тем, что при полете надо видеть предметы с далекого расстояния, птицы хорошо различают цвета и их оттенки. В глазах птиц больше чувствительных клеток, чем у млекопитающих.
Немаловажное значение в жизни птиц имеет и слух. У ряда птиц (например, сов) он очень тонкий, позволяет улавливать в темное время суток звуки, издаваемые добычей.
У подавляющего большинства птиц обоняние плохо развито.
Размножение и развитие птиц
В качестве органов размножения у самцов птиц функционирует пара семенников. В период размножения они сильно увеличиваются. По семяпроводам сперма поступает в клоаку и впоследствии впрыскивается в клоаку самки. У птиц бывает только внутреннее оплодотворение.
У самок сохраняется только один яичник. Это связано с образованием крупных яйцеклеток (содержащих большое количество желтка), превращающихся в половых путях самки в крупные яйца. Два таких яйца не смогли бы пройти через таз птицы.
Оплодотворение яйцеклетки происходит в верхней части яйцевода. Продвигаясь к клоаке яйцо покрывается оболочками: белковой (содержит большой запас воды), двумя подскорлуповыми, скорлупой (известь в последствии частично используется на формирование скелета), надскорлуповой оболочкой. Длительность формирования яйца у разных видов птиц различна. В среднем около суток.
На поверхности желтка путем дробления образуется зародышевый диск. Желток подвешен в яйце на белковых нитях - халазах.
Одним из проявлений сложного поведения птиц является выраженная забота о потомстве. Птицы насиживают кладку, после вылупления птенцов еще долго заботятся о них. Птенцы бывают двух типов: выводкового и гнездового. Первые почти сразу после вылупления способны следовать за родителями, самостоятельно питаться. При вылуплении они уже покрыты пухом. Гнездовые птенцы появляются голыми, слепыми и беспомощными. Родители выкармливают их в гнезде.
Экология птиц
Высокая скорость обмена веществ за счет совершенствования в первую очередь кровеносной, дыхательной и пищеварительной систем привели к теплокровности птиц (способности к поддержанию постоянной температуры тела). Это привело к меньшей зависимости от условий окружающей среды, чем у пресмыкающихся. Птицы расселены по Земле достаточно широко, они встречаются в том числе и в Антарктиде.
Для птиц характерны сезонные миграции, связанные с перемещением в лучшие места для питания, размножения, избежания неблагоприятных условий. Выделяют оседлых, кочующих и перелетных птиц . Оседлые птицы обычно живут круглый год в одном и том же месте. Кочующие птицы в послегнездовой период улетают на сотни километров. Перелетные птицы пролетают тысячи и десятки тысяч километров. Обычно они улетают на зиму в те места, где нет сильных холодов (например, из Европы в Африку).
Среди птиц выделяют три большие группы: типичные птицы, пингвины и страусы. Представители последних двух не летают. Виды страусовых являются самыми крупными из ныне живущих птиц. Пингвины приспособлены к плаванию. Подавляющее большинство типичных птиц летают. Они наиболее многочисленны и разнообразны (более 20 отрядов).
Выделяют различные экологические группы птиц по местам обитания (птицы леса, открытых пространств, водоплавающие, обитающие у водоемов), местам гнездования (в кронах, кустарниках, наземные, гнездящиеся в дуплах и др.), типу питания (растительноядные, насекомоядные, хищные, падальщики, всеядные) и др.
Задание 1. Выполните лабораторную работу.
Тема : "Внешнее строение птицы. Строение перьев".
Цель работы : изучить особенности внешнего строения птиц в связи с полетом.
2. Пользуясь инструкцией, приведенной в параграфе 44 учебника, выполните лабораторную работу, зарисуйте строение перьев и сделайте пояснение к рисункам.
3. Сделайте выод об особенностях внешнего строения птиц.
Перья птиц развиваются из тех зачатов эпителия, что и чешуя рептилий. Птицы хорошо приспособлены к полету: передние конечности превращены в крылья, тело имеет обтекаемую форму и покрыто перьями. Основную роль в полете играют маховые движения и рулевые перья.
Задание 2. Заполните таблицу.
Задание 3. Выпишите номера правильных утверждений.
Утверждения :
1. Все птицы способны к полету.
2.Птицы-самый крупный по числу видов класс наземных позвоночных животных.
3.У птиц на ногах, как правило четыре пальца.
4.Летательная поверхность крыла образована контурными перьями.
5.В перьевом покрове голубя нет пуха.
6.Пуховые перья и пух- это одно и то же.
7.Контурное перо состоит из стержня и опахала.
8.Кожа птиц тонкая и сухая (имеется лишь копчиковая железа).
Правильные утверждения : 4, 7, 8.
Задание 4. Выполните лабораторную работу.
Тема : "Строение скелета птицы".
Цель работы : изучить особенности строения скелета птиц; отметить черты, связанные с полетом.
1. Убедитесь в том, что на рабочем месте есть все необходимое для выполнения лабораторной работы.
2. Пользуясь инструкцией, приведенной в параграфе 45 учебника, выполните лабораторную работу.
3. Раскрасьте кости скелета птицы (зеленым цветом - кости позвоночника, голубым - кости пояса передних конечностей, коричневым - передние конечности, красным - пояс задних конечностей, желтым - задние конечности) и надпишите их.
4. Отметьте, в чем выражается приспсобленность строения скелета птицы к полету.
Опорно-двигательная система хорошо отражает приспособления птиц к полету. Скелет легкий и прочный. Легкость обеспечивается пневматичностью костей, прочность - их срастанием. в кисти кости срослись в пряжку, в стопе - в цевку.
Задание 5. Выпишите номера правильный утверждений.
Утверждения :
1. Киль (вырост грудины) уптиц способствует рассеканию воздуха в полете.
2. Цевка у птиц образовалась в результате срастания нескольких костей стопы.
3.Скелет крыла птицы сходен со скелетом крыла древнего летающего ящера.
4. Клюв птицы - это видоизмененные верхняя и нижняя челюсти, лишенные зубов.
5.Крылья птицы поднимаются и опускаются благодаря действию грудных мышц.
6.Пояс передних конечностей у птиц состоит из двух лопаток и двух ключиц.
7.В кисти крыла птиц хорошо сохранился один палец.
8.Положение крыльев обеспечивает птицам устойчивость в полете.
9.Наличие роговых чешуй является общим признаком пресмыкающихся и птиц.
10. Длина шеи у птиц зависит от количества позвонков.
Правильные утверждения : 1, 3, 4, 5, 8, 9.
Автор: Костюченко А.Н., учитель биологии НМОУ «Лицей №84», г. Новокузнецк
Индивидуальный опрос: работа по карточкам 1 – 5…
Фронтальный опрос:
- Где обитают птицы?
- Чем птицы отличаются по внешнему строению от пресмыкающихся?
- Какие признаки сходства можно отметить в их строении?
Все птицы способны к полёту.Птицы - самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперёд, а один назад.Клюв птицы – это видоизменённые верхняя и нижняя челюсти, лишённые зубов.Летательная поверхность крыла образованна контурными перьями.Перьевой покров голубя не имеет пуха.Пуховые перья и пух – это одно и тоже.Контурное перо состоит из стержня и опахала.Туловище птицы покрыто кроющими и пуховыми перьями.Маховые перья у большинства птиц прикрепляются к локтевой кости и костям кисти.
Цель: Изучить особенности скелета птицы, связанные с полётом.Материал и оборудование: скелет голубя – четыре экземпляра, таблица «Класс Птицы», рисунки учебника. Инструктивная карточка.(См. карточка)
Почему птицы относятся к типу Хордовые, подтипу Позвоночные? Какое значение имеет скелет для животных? Перечислите основные части скелета позвоночных.
Скелеты позвоночных животных имеют много общих черт
Скелет птицы (голубя) очень лёгкий благодаря наличию в костях воздухоносных путей
Скелет является очень прочным - срастания ряда костей между собой
8-18% массы всего тела!
шейный
грудной
поясничный
крестцовый
хвостовой
Череп образован тонкими губчатыми костями, границы между которыми видны лишь у молодых птиц
Только шейный отдел хорошо подвижен, остальные выполняют функцию опоры. Количество шейных позвонков варьирует от 11(попугаи) до 25(лебеди)
Грудная клетка состоит из сросшихся грудных позвонков (3-10). От них отходят ребра, которые присоединяются к грудине.
Последний грудной позвонок, 5 поясничных, 2 крестцовых и 5 хвостовых образуют единую кость- сложный крестец.
Скелет передних конечностей (крыла) состоит из трех отделов: кисть, предплечье, плечо. Кисть имеет три недоразвитых пальца.
Пояс передних конечностей: мощные воронья кости (коракоиды), сросшиеся ключицы, образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев.
Кости стопы слиты в одну кость – цевку, являющуюся добавочным рычагом, увеличивающим длину шага. К цевке подвижно прикреплены фаланги пальцев.
Отсутствие зубов;Наличие грудины с килем, к которому крепятся мышцы;Рёбра состоящие из двух частей (подвижность при дыхании в полёте);Сокращение числа пальцев, слияние мелких костей – прочность этого отдела;Прочное соединение позвонков грудного и пояснично-крестцового отделов скелета служит надёжной опорой туловищу во время полёта.
Развиты мышцы задних конечностей и шеи.Большие грудные мышцы (20% от массы тела), их функция- опускание крыльев, начинаются от киля и заканчиваются на плече. На ногах птиц находятся мышцы с длинными сухожилиями. При посадке сухожилия натягиваются и сжимают пальцы.
1. Исключите лишнее:А) лопатки; В) вороньи кости;Б) ключицы; Г) плечевая кость.2. Между первым и вторым понятием существует соответствие. Найдите аналогичное соответствие между третьим и одним из пяти данных понятий:Локтевая кость – предплечьеБольшая берцовая кость - ?А) цевка; Б) стопа; В) голень; Г) бедро; Д) кисть.
3. Обобщите следующие понятие одним:Локтевая кость, плечевая кость, кости кисти - …4. Одинаковыми по смыслу являются понятия «атлант» и:А) шейный отдел; В) второй шейный позвонок;Б) первый шейный позвонок; Г) крестец.5. Наука о птицах – это:А) птицеводство; В) кинология;Б) орнитология; Г) зоология.
Изучите текст учебника, с. 210-212. Тетрадь на печатной основе задание 135. Сообщение!!!
http://webzsl.narod.ru/content/sites/bio/site02/muscles.htm
http://www.paranormal-news.ru/news/2009-3-27-1637
http://images.yandex.ru
http://tana.ucoz.ru/index/0-8
http://www.floranimal.ru/
Предварительный просмотр:
Класс Птицы
Тема: «Особенности опорно-двигательного аппарата птиц в связи с приспособленностью
к полету»
Цели: Ознакомить учащихся с особенностями опорно-двигательной системы птиц в связи с приспособленностью к полету.
Формирование умений: анализировать, сравнивать, обобщать, работать с учебником, таблицами.
Оборудование: Скелет костистой рыбы, лягушки, птицы, таблица «Голубь». Раздаточный материал карточки-ксерокопии рисунка «Строение скелета птицы» без обозначений.
Ход урока:
I. Организационный момент(1-2 минуты).
Здравствуйте, ребята, садитесь (слайд 1).
II. Проверка знаний (5-10 минут).
1. Индивидуальный опрос: работа по карточкам 1-5.
2. Фронтальный опрос (слайд 2).
- Где обитают птицы?
- Чем птицы отличаются по внешнему строению от пресмыкающихся?
- Какие признаки сходства можно отметить в их строении?
3. Тест.
Выпишите номера правильных суждений (слайд 3).
- Все птицы способны к полету.
- Птицы – самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.
- У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперед, а один назад.
- Клюв птицы – это видоизмененные верхняя и нижняя челюсти, лишенные зубов.
- Летательная поверхность крыла образована контурными перьями.
- Перьевой покров голубя не имеет пуха.
- Пуховые перья и пух – это одно и то же.
- Контурное перо состоит из стержня и опахала.
- Туловище птицы покрыто кроющими и пуховыми перьями.
10. Маховые перья у большинства птиц прикрепляются к локтевой кости и
костям кисти.
Ответ: 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10.
III. Изучение нового материала (25-30 минут).
Перейдем к изучению нашей темы – знакомству с особенностями опорно-двигательной системы птиц и попытаемся вспомнить, как эти приспособления связаны с полетом. Для этого выполним лабораторную работу «Строение скелета птицы» (слайд 4).
Лабораторная работа
«Строение скелета птицы»
Цель: изучить особенности строения скелета птицы, связанные с полётом.
Материал и оборудование: скелет голубя – четыре экземпляра, таблица «Класс Птицы», рисунки учебника.
Рекомендации по подготовке к занятию: В случае отсутствия раздаточного материала «Скелет птицы» фабричного производства для проведения работы можно воспользоваться карточками – ксерокопиями рисунков «Строение скелета птицы» без обозначений.
Инструктивная карточка .
- Рассмотрите скелет птицы. Найдите череп, позвоночник грудную клетку, скелеты конечностей. Какие особенности можно отметить в их строении? Что такое пневматичность костей?
Строение скелета птицы
- Почему птицы относятся к типу Хордовые, подтипу Позвоночные?
- Какое значение имеет скелет для животных?
- Перечислите основные части скелета позвоночных.
Скелет птицы в общих чертах похож на скелет других известных вам позвоночных животных, но у него имеется и ряд отличительных особенностей (слайд 5). Обратите внимание на скелет голубя. Он очень легкий благодаря наличию в костях воздухоносных путей. Общая масса скелета составляет 8-18% массы всего тела, в то же время скелет птицы является прочным из-за срастания ряда костей между собой (слайд 6).
В осевом скелете – позвоночном столбе выделяют пять отделов: шейный грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой (слайд 7).
Обратите внимание на череп птиц. Он образован тонкими губчатыми костями, границы между которыми видны лишь у молодых птиц. По сравнению с рептилиями в черепе птиц намного больше объем мозговой коробки, глазницы большие, челюсти лишены зубов и образуют клюв (слайд 8).
Число шейных позвонков колеблется в зависимости от вида птиц от 11 (голубь) до 23-25 (лебедь). Первый позвонок – атлант, у большинства птиц имеет форму костного кольца, второй – эпистрофей сочленяется с ним зубовидным отростком, который обеспечивает подвижное соединение головы с туловищем. Остальные шейные позвонки седлообразные, что обусловливает значительную подвижность позвонков относительно друг друга. Особенности шейных позвонков позволяют птицам свободно поворачивать голову на 180°, а некоторым (совы, попугаи) – и на 270°. Это дает возможность производить сложные и быстрые движения головой при схватывании подвижной добычи, чистке оперения, постройке гнезд и т.д. (слайд 9)
Грудных позвонков у птиц 3-10. Срастаясь между собой, они образуют спинную кость и очень прочным суставом соединены со сложным крестцом, благодаря этому туловищный отдел осевого скелета неподвижен, что важно при полете.
К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из двух отделов – спинного и брюшного, подвижно соединяющихся друг с другом и образующих угол, направленный вершиной назад. Ребра подвижными суставами сочленяются с позвонками и грудиной, что наряду с развитой межреберной мускулатурой обеспечивает изменение объема полости тела (что имеет важное значение для осуществления дыхания). Прочность грудной клетки увеличивается крючковидными отростками, укрепленными на спинных отделах и налегающими на последующее ребро. Грудина большая и имеет киль, к которому прикрепляются мышцы, опускающие крылья.
Все поясничные, крестцовые (их два) и часть хвостовых позвонков неподвижно сращены друг с другом в монолитную кость – сложный крестец. Всего и него входит 10-22 позвонка, границы между которыми не видны. С ним неподвижно соединены кости тазового пояса (седалищная, лобковая и подвздошная). Это обеспечивает неподвижность туловищного отдела, что очень важно при ходьбе (слайд 10).
Свободные хвостовые позвонки (их 5-9) сращены в копчиковую кость – пигостиль, к которому веером прикреплены рулевые перья.
У птиц, по сравнению с земноводными и пресмыкающимися, значительным изменениям подвергся скелет передней и задней конечностей. Скелет передней конечности упрочняется за счет срастания костей кисти и уменьшения числа пальцев до трех (слайд 11). Пояс передних конечностей тоже приспособлен к полету: мощные воронья кости (коракоиды), сросшиеся ключицы, образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев (слайд 12).
Строение скелета задней конечности позволяет птицам двуногое хождение. Кости стопы слиты в одну кость – цевку, являющуюся добавочным рычагом, увеличивающим длину шага. К цевке подвижно прикреплены фаланги пальцев (слайд 13).
- Итак, какие же приспособления к полету имеются в скелете птицы? (слайд 14)
- отсутствие зубов;
- наличие грудины с килем, к которому крепятся мышцы;
- ребра, состоящие из двух частей, – такое сочленение обеспечивает их подвижность при дыхании птицы в полете;
- сокращение числа пальцев, слияние мелких костей кисти обеспечивает прочность этого отдела крыла, несущего самую большую нагрузку в полете;
- прочное соединение между собой позвонков грудного и пояснично-крестцового отделов скелета служит надежной опорой туловищу во время полета.
Хорошо развита у птиц и мускулатура. Наиболее развиты (до 25% от массы птицы) мышцы, двигающие крыльями. Они смещены на грудь, и это, с одно стороны, облегчает движущийся орган (крылья), а с другой – делает неподвижным центр тяжести тела, что очень важно для прямолинейного полета. Наиболее развиты у птиц большие грудные мышцы, опускающие крылья, которые составляют 50% массы всей мускулатуры. Поднимают крылья подключичные мышцы, которые также хорошо развиты и расположены под большими грудными. Сильно развиты у птиц мускулы задних конечностей и шеи (слайд 15).
IV. Закрепление изученного материала (3-5 минут).
1. Исключите лишнее (слайд 16):
а) лопатки; в) вороньи кости;
б) ключицы; г) плечевая кость.
2. Между предложенным первым и вторым понятием существует определенное соответствие. Найдите аналогичное соответствие между третьим и одним из пяти данных понятий:
Локтевая кость – предплечье большая берцовая кость – ?
а) цевка; б) стопа; в) голень; г) бедро; д) кисть.
3. Обобщите следующие понятия одним (слайд 17):
локтевая кость, плечевая кость, кости кисти – ...
4. Одинаковыми по смыслу являются понятия «атлант» и:
а) шейный отдел; в) второй шейный позвонок;
б) первый шейный позвонок; г) крестец.
5. Наука о птицах - это:
а) птицеводство; в) кинология;
б) орнитология;
г) зоология.
Ответы: 1 – г; 2 – а; 3 – передняя конечность; 4 – б; 5 – б.
Домашнее задание. Изучить текст учебника, с. 210-212. Оформить отчёт о лабораторной работе (таблица). Тетрадь на печатной основе задание 135. Сообщение (Археоптерикс). (слайд 18)
Спасибо за внимание! (слайд 19, 20)
Карточка № 1
1. Какими перьями образована летательная поверхность крыла птицы?
2. К каким костям скелета они прикрепляются?
Карточка № 2
1. По каким признакам внешнего строения птицу можно узнать среди других позвоночных животных?
2. Чем различаются птицы между собой?
Карточка № 3
1. Какие виды перьев вам известны?
2. Чем они различаются между собой?
3. Каковы их функции?
Карточка № 4
1. Тело птицы не сплошь покрыто перьями. Голые или почти голые участки тела имеются на животе, боках тела и шее. Как можно объяснить наличие у птиц участков кожи, лишенных перьевого покрова?
2. Какова роль перьевого покрова в жизни птицы?
Строение скелета птицы
Птицы - это животные, которые не только перемещаются по земле, но и поднялись в воздух, парят в небе. Поэтому в результате эволюционного развития наблюдалось изменение массы и формы их тела. При этом шло накопление жира - энергетического запаса, уменьшалось при движении трение, наращивалась мышечная масса. Вместе с тем изменялись их скелет и мышцы, т.е. опорно-двигательная система птиц.
Во многом он такая же, как и у млекопитающих. Опорно-двигательная система птиц состоит из черепа, плечевой кости и предплечья, лопатки, тазовой и бедренной костей и т.д.
В тоже время она совсем другая, нежели опорно-двигательная система млекопитающих. Например, голова у птиц мелкая, т.к. все кости мозгового черепа срослись, и количество их уменьшилось. Череп сильно облегчен из-за того, что кости в основном полые, и есть беззубый клюв, который покрыт только роговым покровом. У птиц нет изгибов позвоночника, как у человека. Грудная «человеческая» клетка расширена, а у животных и птиц она сжата с боков.
Шейный отдел скелета птиц представлен 11-25 свободными позвонками, а вот позвонки грудного отдела крепко скреплены между собой и заодно с отдела. Крестцовый отдел сросся с поясом задних конечностей, и образовался крестец.
Есть отличие и в лицевом скелете, и в поясе конечностей, и в самих конечностях. Например, только у птиц есть киль - хрящевой вырост, который сформировался при срастании ключицы с грудиной. У летающих птиц грудина развита достаточно сильно, а киль - большой.
Опорно-двигательная система птиц включает задние конечности, которыми являются две большие, мощные сросшиеся со сложным крестцом. И так как птица ходит на двух ногах, то крестец сам тоже мощный. Крестец образован сросшимися крестцовыми, поясничными, хвостовыми позвонками, поэтому считают, что поясничного отдела у птиц нет.
Скелет птицы отличается от скелетов других живых существ тем, что он прочный и лёгкий. Это достигается, во-первых, потому, что кости у птиц трубчатые. Во-вторых, лёгкость объясняется полостью костей. Поэтому масса скелета птицы составляет где-то 5 -15% от массы её тела. За исключением шейного отдела, весь позвоночник неподвижен.
Так как передние конечности в результате эволюционного развития превратились в крылья, то кисть почти не развита. Зато у птиц, которые хорошо летают, крупные составляют где-то 15-20% массы, и их особое расположение способствует устойчивости птиц в воздухе.
Стоящим ниже по уровню развития, чем птицы и млекопитающие, является класс пресмыкающихся. Тело такой рептилии состоит из головы, шей, туловища и конечностей, кроме змей и которые конечностей лишены. По строению опорно-двигательная система пресмыкающихся близка к земноводным, но в отличие от них, имеет более окостеневший скелет. Более прогрессивное строение костного скелета и мускулатуры таких животных определило их подвижность. Скелет пресмыкающихся, как и опорно-двигательная система птиц, тоже состоит их шейного, грудного, крестцового и хвостового отделов. Длинные рёбра соединяются с грудиной, и образуется грудная клетка.
Рептилии, в отличие от других животных, имеют более расчлененные мускулы, в частности, межрёберные мышцы. Они могут регулировать объем грудной клетки, сжимать и расширять её, совершая тем самым процесс дыхания. Так как рёбра рептилий заканчиваются свободно, то это позволяет им заглатывать довольно крупную пищу. У них орошо развит хвостовой отдел.
Подводя итоги, можно отметить, что скелеты всех животных имеют отличительные особенности, но выполняют похожие функции. Они служат опорой тела, защищают внутренние органы и помогают перемещаться всему живому в пространстве.
