Внутренние органы птиц

Железы секретируют жирный или сухой (порошкообразный) материал. Желез, выделяющих водные растворы (как у амфибий), нет
Покровы
Кл. Рептилии
Кожа состоит из двух слоев:
Эпидермис
Многослойный
Очень сильное ороговение
(снятие необходимости кожного дыхания+требования защиты) –
кожа покрыта чешуями
Кориум
Образован рядами коллагеновых волокон
Имеются остеодермы (вторичные кожные окостенения (черепахи, крокодилы, многие ящерицы)
Роговой
Блестящий
Зернистый
Ростковый
Промежуточный

Чешуи:
Желтопузик
Покровы
Кл. Рептилии
Остеодермы – вторичные кожные окостенения, более молодые, чем рыбьи кожные чешуи
Брюшные ребра гаттерии и крокодилов, и брюшной щит панциря черепах – производные чешуй рыбообразных предков

Роговой
Блестящий
Зернистый
Ростковый
Промежуточный
Габонские гадюки
Линяющий самец слева, не линяющая самка справа
Покровы
Кл. Рептилии
Промежуточный – слой линьки толщиной в одну клетку (может отсутствовать – например, у черепах – тогда ороговевшие клетки не сбрасываются, а накапливаются)

Кл. Птицы
Птицы – прямые наследники рептилий
Эпидермис близок по строению к таковому рептилий
Кориум – хаотичное переплетение коллагеновых волокон
Кожных желез – мало и они не выделяют водных растворов (как и у рептилий)
Новый элемент – перья
Покровы

Кл. Птицы
Птицы – прямые наследники рептилий
Эпидермис близок по строению к таковому рептилий
Кориум – хаотичное переплетение коллагеновых волокон
Кожных желез – мало и они не выделяют водных растворов (как и у рептилий)
Новый элемент – перья
Покровы

Кл. Птицы
Перья
Покровы

Как растут перья
Покровы
Кл. Птицы

Как правило, перья покрывают тело птицы неравномерно
У большинства птиц перья своими основаниями покрывают определенные участки на коже – птерилии
Между птерилиями остаются свободные от оснований перьев промежутки - аптерии
Кроме перьев (производных роговых чешуй), у птицы остаются и собственно роговые чешуи (на ногах)
Птерилии
Аптерии
Покровы
Кл. Птицы

Копчиковая железа – единственная кожная железа у птиц
Секрет копчиковой железы поддерживает эластичность и физические свойства оперения
Секрет содержит исходный продукт для синтеза витамина D (который должен быть облучен ультрафиолетом солнца) – при чистке пера птицы наносят новые порции секрета (с предшественником витамина D) и в то же время собирают старые (с уже готовым витамином D)
Копчиковая железа особенно важна для водоплавающих, так как ее секрет вместе с микроструктурой пера придает перьям водоотталкивающие свойства – если водоплавающей птице не давать чиститься, а потом посадить ее на воду – птица провалится! У птенцов копчиковая железа еще плохо работает, поэтому они трутся о маму, чтобы оставаться на поверхности воды и не проваливаться.
Коготь среднего пальца ноги с зубчиками
Покровы
Кл. Птицы

Пищеварительная система
Пищевод сильнее вытянут, чем у амфибий благодаря образованию шеи
Желудок - плавно изогнут – есть кардиальная (нисходящая) и пилорическая (восходящая) части (у крокодила пилорический отдел усилен)
Тонкий кишечник (первый отдел – двенадцатиперстная кишка, куда впадают протоки желез)
Задняя кишка удлинена, выделяют три части:
Слепая кишка (зачаточная)
Толстая кишка
Прямая кишка
Печень, поджелудочная железа, желчный пузырь
Кл. Рептилии
Ротовая полость – строение и пропорции челюстного аппарата более приспособлены к схватыванию добычи
Язык используется для:
Короткий язык – для манипуляции с кормом (ящерицы и др.)
Длинный язык - для внесения проб в якобсонов орган (варан, змеи)
Необычный язык – для захвата добычи (хамелеоны)

Пищеварительная система
Пищевод сильнее вытянут, чем у амфибий благодаря образованию шеи
Желудок - плавно изогнут – есть кардиальная (нисходящая) и пилорическая (восходящая) части (у крокодила пилорический отдел усилен)
Тонкий кишечник (первый отдел – двенадцатиперстная кишка, куда впадают протоки желез)
Задняя кишка удлинена, выделяют три части:
Слепая кишка (зачаточная)
Толстая кишка
Прямая кишка
Печень, поджелудочная железа, желчный пузырь
Кл. Рептилии
Ротовая полость – строение и пропорции челюстного аппарата более приспособлены к схватыванию добычи
Язык используется для:
Короткий язык – для манипуляции с кормом (ящерицы и др.)
Длинный язык - для внесения проб в якобсонов орган (варан, змеи)
Необычный язык – для захвата добычи (хамелеоны)

Пищеварительная система
! Вся передняя часть пищеварительной системы (желудок, печень) расположена ПОД грудиной, внутри !
У птиц пищевод сильно вытянут (из-за длинной шеи-манипулятора)
У некоторых птиц пищевод формирует четкое локальное расширение – зоб (характерен для куриных, голубей, гоацина и некоторых других)
Пищевод
Кл. Птицы

Зоб
! Вся передняя часть пищеварительной системы (желудок, печень) расположена ПОД грудиной, внутри !
Запасающее расширение пищевода у ряда видов (как бы хозяйственная сумочка для переноски пищи – позволяет, например, кормиться вдали от мест гнездования)
У голубей стенки зоба способны отделять переполненные питательными веществами клетки – это и есть “птичье молоко” – густая питательная жидкость, которую птица отрыгивает в клювы птенцам
У гоацина зоб подразделен на три камеры и служит для сбраживания клетчатки (Гоацин – единственный (!) вид птиц, способный усваивать клетчатку (конечно, при помощи симбиотических микроорганизмов))
Гоацин
Пищеварительная система
Кл. Птицы

Желудок
! Вся передняя часть пищеварительной системы (желудок, печень) расположена ПОД грудиной, внутри !
Два отдела:
Железистый желудок -
пронизан пищеварительными железами,
в нем пища смачивается секретами желез и проходит химическое обеззараживание
химическая обработка пищи
Мускульный желудок –
Механическая обработка пищи
Усиленный (благодаря гипертрофии сфинктера) пилорический отдел желудка
Покрыт изнутри роговой (коилиновой) выстилкой
Особенно хорошо выражен у зерноядных
Зерноядные птицы заглатывают камешки (а живущие в городе голуби могут и стекла) – гастролиты, которые способствуют механической обработке пищи, заменяя утраченные зубы (за счет этого масса жевательного органа приближена к центру тяжести, что для летающих организмов важно)
Пищеварительная система
Кл. Птицы

Дополнение
ЖЕЛУДКИ РАЗНЫХ ВИДОВ ПТИЦ:
Индейка (зерноядная)
Ястреб (плотоядный)
Эуфония (фруктоядная)
Proventriculus ------ железистый желудок
Gizzard ---------------- мускульный желудок
Oesophagus --------- пищевод
Pylorus ----------------- сфинктер, отделяющий желудок от кишечника
Muscullar wall ------- мускульная стенка
Lining ------------------- выстилка желудка
ЖЕЛУДКИ РАЗНЫХ ВИДОВ ПТИЦ:
Обозначения:
У хищных птиц мускульный желудок тонкостенный, но он служит фильтром, не пропускающим неперевариваемые части добычи – перья, кости, мех. В мускульном желудке все неперевариваемые части собираются в комок и отрыгиваются птицей - такие отрыгнутые комки называются погадки
Собирая и разбирая погадки, можно узнать, чем питалась птица и какие мелкие звери живут в этом районе
Пищеварительная система
Кл. Птицы

Кишечник и железы
! Вся передняя часть пищеварительной системы (желудок, печень) расположена ПОД грудиной, внутри !
Двенадцатиперстная кишка – начальный отдел тонкой кишки, петлей охватывает поджелудочную железу
Тонкая кишка – длинная, уложена петлями
Слепые кишки – отходят в месте перехода тонкой кишки в заднюю, их значение непонятно, возможно, в их содержимом проходят какие-то бактериальные процессы, но не сбраживание клетчатки, возможно они являются лимфоидным органом
Задняя кишка – укорочена, не расширена, соответствует толстой и прямой кишке млекопитающих
Печень
Желчный пузырь (у перепела есть, а у голубя нет)
Пищеварительная система
Кл. Птицы

Кл. Рептилии
Дыхательная система
Парные ноздри
Хоаны (внутренние ноздри)
Ротовая полость
Верхняя гортань (ларинкс),
Трахея (неспадающая дыхательная трубка, стенки которой поддерживаются эластичными хрящами)
Трахея делится на два бронха, которые входят в легкие и многократно там ветвятся
Легкие - мешкообразное строение как у амфибий, но внутренняя структура намного сложнее, а у черепах и крокодилов – практически губчатое строение (почти как у птиц и млекопитающих)

Через парные ноздри воздух засасывается в носовую полость и через хоаны (внутренние ноздри) переходит в ротовую полость
В ротовую полость узкой щелью открывается верхняя гортань (ларинкс), расположенная в начале трахеи
У тетрапод в ларинксе расположены голосовые связки, при помощи которых они производят звуки.
В отличие от всех тетрапод верхняя гортань птиц безголоса – в ней нет голосовых связок и звуки она произвести не может!
Звуки создаются в нижней певческой гортани – сиринксе при помощи сиренгиальных мембран
Сиринкс расположен в месте разделения трахеи на два бронха, примерно в районе сердца
Дыхательная система
Кл. Птицы

Трахея на уровне сердца делится на два бронха, которые входят в легкие
Легкие маленькие, плотные и нерастяжимые
Легкие не способны набирать воздух, а представляют сквозную систему, обдуваемую за счет внешних образований – воздушных мешков
Воздушные мешки тонкостенные и не имеют дыхательного эпителия, их семь – 3 передних и 4 задних
Каждый бронх входит в легкое и делится там на 15-20 вторичных бронхов, часть которых оканчивается слепо, а часть соединяется с воздушными мешками
Вторичные бронхи соединяются парабронхами – каналами параллельными продольной оси тела. В губчатых стенках между парабронхами, где кровеносные капилляры перемежаются с воздушными (бранхиолями) и происходит газообмен
Легкие
Воздушные мешки
Трахея
Дыхательная система
Кл. Птицы

Описание:
Зоология позвоночных // Дзержинский, Васильев, Малахов – стр. 322
https://www.youtube.com/watch?v=4EX2vAg9E3w
https://www.youtube.com/watch?v=kWMmyVu1ueY
Вдох
Грудная клетка расширяется, легочные мешки растягиваются, воздух поступает внутрь
Воздух идет по главному бронху в задние мешки (а в передние не идет, поскольку в месте, где они отходят, давление воздуха понижено из-за высокой скорости потока)
Через заднюю часть главного бронха и задние вторичные бронхи воздух (свежий) на вдохе попадает в легкие, проходит их сзади вперед, и попадает в передние воздушные мешки
Выдох
Грудная клетка сужается, легочные мешки сжимаются, воздух выходит наружу
Воздух из задних мешков (свежий) поступает в легкие и через передние вторичные бронхи по главному бронху выходит наружу
Воздух из передних мешков (отработанный) по передним вторичным бронхам через главный бронх выходит наружу
Вдох
Выдох
Механизм дыхания
Передние воздушные мешки
Задние воздушные мешки
Трахея
Дыхательная система
Кл. Птицы

Дыхательная система птиц чрезвычайно эффективна
Воздух движется в легких не возвратно-поступательно (как у человека или рептилий), а по сложной петлеобразной траектории, степень извлечения кислорода при этом выше, чем та, что доступна млекопитающим или рептилиям
При этом свежий воздух в легкие поступает и на вдохе, и на выдохе
Такая совершенная дыхательная система позволяет птицам поддерживать физическую активность (лететь, например) даже на очень больших высотах (до 9600 м над уровнем моря), тогда как для человека даже передвижение на высотах свыше 8600 м затруднено
Однако столь сложная система не может включиться одномоментно (как происходит при рождении, например, млекопитающего) – например, цыпленок тратит до трех дней на то, чтобы освободить легкие от жидкости (при этом находясь еще в яйце) – возможно, с этим связано полное отсутствие живорождения у птиц
Дыхательная система
Кл. Птицы

КРОКОДИЛЫ
В сердце четыре камеры (правый и левый желудочек, правое и левое предсердие)
Кровообращение смешанное
Артериальная кровь в правой дуге аорты
В левой дуге аорты смешанная кровь – из-за этого кровообращение все еще смешанное
Сердце ящерицы с поперечным срезом желудочка
Правая дуга аорты
Левая дуга аорты
Легочная артерия
Правое предсердие
Левое предсердие
Отверстие между предсердием и желудочком
ЯЩЕРИЦЫ, ЗМЕИ, ЧЕРЕПАХИ
В желудочке есть перегородка, она горизонтальная и делит его на дорсальную (спинную) и вентральную (брюшную) части
При сокращении предсердий:
артериальная кровь из левого предсердия занимает левую часть дорсальной ниши желудочка
Венозная кровь из правого предсердия оттесняется в вентральную нишу
В правой части желудочка – смешанная кровь
При сокращении желудочка:
Кровь идет в ближайшие отверстия
Артериальная в правую дугу аорты
Смешанная – в левую дугу аорты
Венозная – в легочную артерию
Кл. Рептилии
Кровеносная система

Кл. Птицы
Общая сонная артерия
Сонный проток
Правая дуга аорты
Легочная артерия
Левая дуга аорты
Спинная аорта
Подключичная артерия
Подключичная артерия
Безымянная артерия
В сердце три камеры и три отдела (желудочек, правое предсердие и левое предсердие; артериального конуса нет, венозная пазуха сильно редуцирована (у всех, кроме гаттерии))
По сути впервые четко достигнуто разделение артериальной и венозной крови
Артериальная кровь в правой дуге аорты (в левой дуге – смешанная кровь)
Все главные артериальные стволы отходят от правой дуги аорты
В сердце четыре камеры (правый и левый желудочек, правое и левое предсердие)
Левой дуги аорты нет
Кровообращение несмешанное
Осталась одна дуга аорты - правая
Артериальная кровь в правой дуге аорты (левой дуги просто нет)
Кл. Рептилии

Рептилия
Общие сонные артерии
Кровеносная система
У рептилий еще две дуги аорты, но эти дуги уже асимметричны: основные сосуды (общие сонные и подключичные артерии) отходят от правой дуги
У птиц сохраняется только правая дуга аорты: во-первых, отсутствие второй дуги позволяет полностью разделить круги кровообращения, во-вторых, с позиций гидродинамики один сосуд выгоднее – потому что скорость кровотока в 1 сосуде больше, чем в двух сосудах той же площади
Птица
Правая дуга аорты
Интерактивная кровеносная система:
https://www.youtube.com/watch?v=HkpeQYtl8L0

Артериальная система
Кровеносная система
Кл. Птицы
Безымянными называют сосуды, аналогов которых нет у эволюционных предшественников или потомков – нетипичные случаи объединения сосудов.

Венозная система
Кровеносная система
Кл. Птицы

Мочеполовая система: органы выделения
Кл. Рептилии
А – самец варана (мочевой пузырь не изображен)
Б – самка гаттерии (изображены только органы левой стороны, мочевой пузырь отвернут)
(из Ромер, Парсонс, Анатомия позвоночных)
Метанефрические (тазовые) почки
Развиваются из зачатков позади туловищных почек, функционирующих у зародыша
Вторичные мочеточники
Отшнуровываются от задних частей вольфова канала во время эмбрионального развития
Мочевой пузырь
Для вывода избытка солей морские рептилии используют железы:
у черепах расположенные в орбите глаза (морские черепахи “плачут горькими слезами” – секрет их солевых желез содержит 7% раствор поваренной соли)
У морских игуан – в носу

Мочеполовая система: органы выделения
Кл. Рептилии

Кл. Рептилии
А – самец варана (мочевой пузырь не изображен)
Б – самка гаттерии (изображены только органы левой стороны, мочевой пузырь отвернут)
(из Ромер, Парсонс,
Анатомия позвоночных)
САМЦЫ
Семенники
Семяпроводы – вольфовы каналы
Открываются в мочеточники перед впадением мочеточников в клоаку
САМКИ
Яичники
Яйцеводы (мюллеровы каналы)
РАЗМНОЖЕНИЕ
Внутреннее оплодотворение – приспособление к наземному существованию, поэтому у всех самцов есть копулятивные органы (кроме гаттерии)
Откладка яиц в плотной оболочке
Яйцеживорождение
Живорождение (некоторые сцинки)
Плацента! (уж Thamnophis sirtalis и др.)
Партеногенез (размножение без участия самцов
Гермафродитизм (островной ботропс из Бразилии)
Мочеполовая система: органы размножения

Мочеполовая система: органы выделения
Почки располагаются во впадинах подвздошных костей
Могут быть подразделены на доли (например, у голубя почки разделены на три округлые доли), но у перепела представляют собой сплошное образование
Высокий уровень метаболизма требует своевременного выведения метаболитов из организма
Почки тазовые, метанефрические (как у всех амниот)
Мочеточники вторичные (как у всех амниот)
Продукт азотистого обмена – мочевая кислота (как у рептилий), что позволяет эффективно сохранять воду, так как у мочевой кислоты низкая растворимость
Избыток электролитов удаляется только экстраренально (внепочечным путем) – с гипертоническими секретами слезных и носовых желез
Мочевого пузыря нет
На вентральной стороне каждой почки расположен надпочечник (у самцов надпочечники обычно прикрыты семенниками)
Кл. Птицы

Самцы
Мочеполовая система: органы размножения
Семенники бобовидной формы
Роль семяпровода играет тонкий извитой вольфов канал
Половые продукты из семенника в семяпровод попадают через придаток семенника, который является рудиментом туловищной почки
Семяпроводы впадают в клоаку
Копулятивные органы большинством птиц утрачены, но у некоторых видов есть (например, у гусеобразных)
Придаток семенника
Кл. Птицы

Самки
Органы размножения есть только на левой стороне
Органы размножения на правой стороне атрофируются у молодых птиц (так как яйца очень крупны относительно брюшной полости, и два яйца одновременно не смогло бы в ней разместиться)
Яичник
Яйцевод с воронкой, растянутой вокруг яичника (чтобы надежно улавливать яйцеклетки после овуляции)
Придаток семенника
По мере продвижения яйца по яйцеводу оно одевается оболочками
Мочеполовая система: органы размножения
Кл. Птицы

Брачный период/ небрачный период
В отличие от выделительной системы репродуктивная система активна только часть года. После сезона размножения органы размножения у самцов и самок сжимаются, и в таком виде существуют до следующего сезона размножения.
Мочеполовая система: органы размножения
Кл. Птицы