Обширные ответы для любознательных

Почему птицы летают

орлан

Белоголовый орлан

Люди не летают, как птицы, хотя мечтали и мечтают об этом всегда. О птицах знают почти все. Строение птичьего крыла, роль оперения и т.д., информации больше чем достаточно. Вроде уже и полетели, но до птичьего полета еще очень далеко. Полет для птицы является основным способом передвижения (исключая нелетающих птиц), добывания пищи, т.е. действие жизненно необходимое. Обобщая, можно сказать, что способность к полету является специфической характеристикой класса птиц. Типы полета птиц бывают разные. В значительной степени принадлежность к какому-либо типу полета зависит от размера птицы, способа добывания пищи, места обитания и выведения потомства.

Форма и функция крыла

Крыло у птицы имеет изогнуто-выгнутую форму. Это обусловлено необходимостью создания противодействия силе тяжести с помощью подъемной силы. В этом случае потоки воздуха, обтекающие крыло птицы со всех сторон, проходят более длинный путь по выгнутой верхней плоскости крыла, а более короткий – вдоль нижней, вогнутой. Оба воздушных потока должны достигнуть оконечности крыла одновременно, значит, верхний поток (над крылом) должен двигаться со скоростью, опережающей скорость нижнего потока (под крылом). Для достижения этого эффекта давление в потоке воздуха в верхней части крыла должно быть меньше, чем давление в потоке нижней части. Разностью давлений создается эффект подъемной силы, направленной в вверх и преодолевающей силу тяжести.

крыло

Леонардо да Винчи. Зарисовки птичьего крыла

Птичьи перья

Загадочный предмет птичье перо. Перо является сложнейшим образованием, состоящим из ороговевшего эпителия с кератиновым компонентом. При таком сложном составе оно необыкновенно легкое. Говорят, что перья – результат эволюционного преобразования чешуи древних пресмыкающихся. Перья во время полета придают телу птицы обтекаемую форму, делая его максимально гладким, чтобы потоки воздуха беспрепятственно обтекали его со всех сторон. Именно они являются в крыле инструментом для создания воздушной тяги и эффекта подъемной силы. Они помогают птице управлять направлением полета (хвостовое оперение). Благодаря их плотности и упругости, тело птицы защищено от агрессивных внешних воздействий, они позволяют сохранять неизменной температуру тела птицы.

Форма тела

Она всегда, благодаря перьям, обтекаемая.

Костный скелет

  • внешняя поверхность грудины птичьего скелета выдается далеко вперед, образуя т.н. киль. Килевая кость есть только у птиц;
  • кости птичьего скелета сращены друг с другом, что создает жесткость скелета. В отличие от гибкого позвоночника млекопитающих или пресмыкающихся, позвоночник птицы фиксирован за счет сращенных между собой позвонков. Причем, поясничные позвонки сращены с крестцовыми, хвостовыми позвонками и подвздошными костями;
  • повышенная легкость скелета достигается за счет полых костей, т.е. многие, составляющие скелет кости, не имеют костного мозга.

    птица

    Скелет птицы

Мышечная система

Группа грудных мышц составляет четверть от общей массы тела птицы. Это они поднимают и опускают крылья. Грудные мышцы закреплены на киле. Каплевидная, обтекаемая форма тела птицы достигается за счет того, что основные мышцы крепятся к костям тела, а сухожилия отходят от них к ногам. Этим объясняется то, что у всех птиц тонкие ноги. У здоровой птицы мышцы содержат большое количество миоглобина, благодаря которому в мышцах происходит интенсивный кислородный обмен.

Дыхание двойное

Вдыхаемый птицей воздух движется через трубочки-бронхиолы в легких и попадает в воздушные мешки. При выдохе он идет из мешков снова по трубочкам через легкие, где опять происходит газообмен. Такое двойное дыхание увеличивает снабжение организма кислородом, что очень важно во время полета.

Сердечно-сосудистая система и обмен веществ

Птичье сердце, в процентном отношении к массе тела, крупнее сердца млекопитающих. Размер сердца у птиц находится в обратной зависимости к размеру тела. Для летающих птиц это жизненно важное условие для обеспечения максимальной скорости циркуляции крови. Корреляция частоты сердечных сокращений зависит размера сердца. Частота сокращений достигает 1000 ударов в минуту при артериальном давлении, равном 180 мм рт. ст.

Содержание количества эритроцитов в крови у птиц выше, чем у млекопитающих. Это еще одно условие для увеличения кислородного обмена.

Такая кровеносная и дыхательная системы обеспечивают максимальную скорость обмена веществ и сравнительно высокую температуру тела, которая у птиц достигает 40-42 градусов. Это тоже, в свою очередь, способствует ускорению всех процессов жизнедеятельности и самое главное – ускоренному сокращению мышц. За счет этого птицы могут совершать большее количество движений за единицу времени. И еще, птицам, для получения достаточного количества энергии нужно больше пищи, чем млекопитающим. Поэтому не забудьте подкормить их зимой, когда обычного корма катастрофически недостаточно.

Нервная система

Мозжечок птиц обеспечивает координацию движений, в том числе в полете. Поэтому в процентном отношении к головному мозгу он сильно гипертрофирован.

Вот как все просто и гениально. Так почему же люди не летают, как птицы?

Comments are closed.


Интересные товары

загрузка...


Rambler's Top100