Pokrycie ciała
– skóra ptaków jest delikatna
– tworzy ja wielowarstwowy i zrogowaciały naskórek, pod którym znajduje się elastyczna skóra właściwa
– brak gruczołów potowych
– występują gruczoły łojowe: gruczoł kuprowy
– ciało pokryte piórami
– zawiązek pióra powstaje jako wpuklenie naskórka, które zapada się w głąb skóry, gdzie styka się z brodawką skóry właściwej i dzieli się na dwie części:
1. zewnętrzną, z której powstanie pochwa pióra
2. wewnętrzną, z której wyrośnie właściwe pióro
– listewki i haczyki promyków sąsiednich gałązek zachodzą na siebie tworząc bardzo lekką i elastyczną strukturę chorągiewki
– podział piór ze względu na rolę:
1. związane z lotem – lotki i sterówki (sztywna chorągiewka)
2. związane z termoregulacją – pióra puchowe i okrywowe
– lotki mocowane są na końcach skrzydeł łącznotkankową spoiną (do II palca i częściowo do III palca oraz śródręcza – lotki I rzędu; na kości łokciowej od 6 do 37 lotek II rzędu)
– sterówki tworzą ogon ptaka (osadzone są na pygostylu; od 8 do 24)
– dziób – rogowe okucie szczęk, powstałe ze zlanych w jedną całość łusek rogowych
– progresywne przystosowanie do lotu
Szkielet
– bardzo lekki – w większości pneumatyczny (jamy szpikowe wypełnione powietrzem)
– szkielet osiowy:
1. czaszka:
a) mózgoczaszka większa niż u gadów; duża szerokość i cienkie sklepienie (zlane kości: ciemieniowa, skroniowa i potyliczna)
b) obecność kilku kości w żuchwie, pojedynczy kłykieć potyliczny (cechy gadzie)
2. kręgosłup – zbudowany z 5 odcinków, o łącznej liczbie kręgów od 39 do 62:
a) bardzo ruchliwy odcinek szyjny, esowato wygięty; kręgi siodełkowate (pierwsze dwa to dźwigacz i obrotnik) w liczbie od 9 do 25
b) odcinek piersiowy – pierwsze kręgi piersiowe zrastają się w pojedynczą kość grzbietową
c) ostatnie kręgi piersiowe, wszystkie lędźwiowe, krzyżowe i ogonowe zrastają się w kość lędźwiowo-krzyżową; odcinek ten zespolony jest z potężną miednicą
d) w odcinku ogonowym pierwszy kręg zrasta się współtworząc synsacrum; kilka następnych jest wolnych; ostatnie 4 zrastają się w trójkątną płytkę kostną – pygostyl
3. klatka piersiowa – mocna
– silnie zaznacza się tendencja do usztywniania kręgosłupa tułowiowego
– obręcze i kończyny:
1. obręcz barkowa – zbudowana z łopatek, kości kruczych i obojczyków;:
a) duży i płaski mostek, u ptaków latających wyrasta zeń duży grzebień mostka – miejsce przyczepienia silnych mięśni skrzydeł; u nielotów zredukowany
2. obręcz miednicowa i kończyny dolne:
a) dobrze rozwinięte (dwunożność, konieczność przyjmowania dużych obciążeń przy lądowaniu)
b) skrócona kość udowa
c) kości podudzia (strzałkowa i goleniowa) często zrastają się ze sobą tworząc kość goleniową
d) dolne kości stępu i śródstopia zrastają się w czasie rozwoju zarodkowego w kość skokową (powstanie dodatkowej dźwigni i stawu skokowego tylnego – amortyzacja przeciążeń)
e) redukcja palców w kończynie dolnej – brak palca piątego, pierwszy skierowany do tyłu, drugi, trzeci i czwarty skierowane do przodu
f) u niektórych ptaków, np. struś afrykański dwupalcowość
Układ mięśniowy
– dobrze rozwinięta muskulatura (szczególnie mięśnie skrzydeł – u lotników; kończyn dolnych – u biegaczy)
– brak przepony
– ruch skrzydeł w dół – mięsień piersiowy
– ruch skrzydeł w górę – mięsień kruczoramienny
– oba mięśnie przyczepione do grzebienia mostka i kości ramieniowych
Układ oddechowy
– złożony z płuc i worków powietrznych
– mało elastyczne płuca
– duża powierzchnia czynna płuc
– do każdego płuca prowadzi oskrzele główne, od którego odchodzą liczne oskrzela II-go rzędu
– oskrzela II-go rzędu dzielimy na grzbietowe (wdechowe) i brzuszne (wydechowe)
– oskrzela II-go rzędu rozdzielają się na drobniejsze oskrzeliki III-go rzędu ułożone równolegle względem siebie
– pomiędzy oskrzelikami III-go rzędu mieści się plątanina kapilar powietrznych i krwionośnych, ma tam miejsce wymiana gazowa
– średnica kapilar powietrznych jest bardzo mała, np. u gołębia 4-m. (skutek bardzo rozbudowana powierzchnia oddechowa płuc; wada – są bardzo delikatne, dlatego płuca ptaków nie mogą pracować systemem miechowym – płuca ptaków mają charakter przepływowy)
– funkcję pomp ssąco-tłoczących spełniają cienkościenne i słabo unaczynione worki powietrzne (zazwyczaj 9)
– worki dzielimy na przednie (m.in. szyjne, obojczykowe i piersiowe przednie) oraz tylne (piersiowe tylne i brzuszne)
– worki płucne wnikają nawet do kości długich (np. ramienia)
– ucisk mięśni szkieletowych na worki zmienia ich objętość i wymusza przepływ powietrza przez płuca
– w czasie lotu wdechy i wydech są zsynchronizowane z wymachami skrzydeł
– uniesienie skrzydeł = wdech
– opuszczenie skrzydeł = wydech
– występuje zjawisko podwójnego oddychania – podczas wdechu i podczas wydechu przez płuca przepływa świeże powietrze
– wdech: zasysanie powietrza przez worki tylne; jama nosowa-tchawica-krtań dolna-oskrzela główne-płuca; podczas wdechu wejście do oskrzeli brzusznych jest zamknięte; wdychane przez oskrzela grzbietowe powietrze przechodzi od tyłu do kapilar płucnych i dalej do worków przednich; część przechodzi przedłużeniem oskrzela głównego – oskrzelem workowym – do worków tylnych (nie pokonuje sieci kapilarnej)
– wydech: zamknięcie oskrzeli grzbietowych i przedłużenia oskrzela głównego, otwarcie oskrzela brzusznego; ucisk na przednie i tylne worki powoduje, że nie użyte wcześniej powietrze z worków tylnych przepływa do przodu przez sieć kapilar płucnych, a zużyte wcześniej powietrze, wypełniające worki przednie, usuwane jest przez oskrzela wydechowe do oskrzela głównego i dalej na zewnątrz
– przepływ powietrza przez kapilary płucne jest zawsze jednokierunkowy – od ogona do głowy
– worki stanowią wraz z mięśniami tłocznię powietrza
– worki zmniejszają ciężar właściwy ptaka
– worki są rezerwuarem powietrza
– worki biorą udział w nawilżaniu powietrza
– worki chronią przed przegrzewaniem w czasie lotu
– worki umożliwiają ogrzewanie zimnego i schładzanie gorącego powietrza
Układ krążenia
– cztero-jamiste serce o dużej sprawności
– całkowite oddzielenie krwi natlenionej od odtlenionej
– serce ptaków może pracować z częstotliwością setek cykli na minutę (u kolibrów około 1000)
– redukcja zatoki żylnej (za wyjątkiem nielotów)
– redukcja liczby naczyń opuszczających lewą komorę (jeden łuk aorty – lewy)
– zmniejszenie wielkości krwinek w porównaniu do gadów
– krwinki jądrzaste i krótko żyjące
– obieg krwi – duży: lewa komora-łuk aorty (lewy)-tętnice-kapilary tkankowe-żyły-żyły główne-szczątkowa zatoka żylna-prawy przedsionek
– obieg krwi – mały: prawa komora-pień płucny-tętnice płucne-kapilary płucne-żyły płucne-lewy przedsionek
Układ wydalniczy i rozrodczy
– narządy wydalnicze – nerki typu ostatecznego (zanercza)
– kwas moczowy – produkt przemiany związków azotowych (w nerkach nie dochodzi do zagęszczenia moczu)
– brak pęcherza moczowego
– rozcieńczony mocz przepływa moczowodem do kloaki i dopiero tam ulega zagęszczeniu
– ptaki morskie piją słoną wodę, a nadmiar wody wydalają przez gruczoł solny uchodzący u nasady dzioba
– nefrony w nerkach mają niewielkie pętle i słabo zagęszczają mocz
– jaja ptaków należą do największych w całym świecie zwierzęcym
– zachowania godowe osiągają wysoki stopień rozwoju
– dymorfizm płciowy
– u samic funkcjonuje tylko lewy jajnik i jajowód (zmniejszenie masy ciała)
– zapłodnienie następuje w jajowodzie; dopiero potem komórka jajowa zostaje zaopatrzona w osłonki: białkową, pergaminową i skorupkę wapienną
– złożenie jaja jest możliwe dzięki rozwartej od tyłu miednicy (brak spojenia łonowego)
– jaja muszą byś wysiadywane (wyjątek nogale zakopujące jaja w kopcach butwiejących liści
– ptaki dzielimy na gniazdowniki – pisklęta niedołężne, często ślepe, np. drapieżne, kukułkowate, wróblowate, dzięciołowate, papugi i gołębie; zagniazdowniki – pisklęta wkrótce po wykluciu są dość samodzielne i mogą opuszczać gniazdo w poszukiwaniu pokarmu, jednak opieka rodzicielska jest jeszcze potrzebna przez pewien czas, np. blaszkodziobe, kuraki, żurawie, perkozy
Układ pokarmowy
– brak zębów
– u wielu gatunków przełyk uległ rozszerzeniu w wole i tam ma miejsce wstępne rozmiękczanie
– żołądek ma budowę dwuczęściową: I część intensywne wydzielanie soków trawiennych – żołądek gruczołowy; II część silnie umięśniona, miażdżenie i rozcieranie pokarmu – żołądek mięśniowy
– występowanie dwuczęściowego żołądka jest dowodem na słuszność zasady korelacji (zmiana w budowie i funkcjach jednego narządu powoduje zmiany w budowie i funkcjach innego – brak zębów a żółądek mięśniowy)
– niektóre ptaki połykają małe kamienie, tzw. gastrolity
– długość jelita ptaka zależy od jego diety
– jelito kończy się w steku (kloace)
– do kloaki uchodzą również moczowody i nasieniowody (u samic lewy jajowód)
– szeroki zakres przystosowań do rodzaju pożywienia: ziarnojady, owadożerne, odcedzające, nektarojady, rybożerce i mięsożerce
Układ nerwowy i narządy zmysłów
– mózg ptaka jest siedem razy większy od mózgu gada
– krótkie i bardzo rozepchnięte na boki mózgowie (środek ciężkości)
– dalszy rozwój kresomózgowia
– zatracenie liniowego układu części mózgowia
– gładkie półkule kresomózgowia
– silnie rozwinięty móżdżek
– esowate wygięcie rdzenia przedłużonego
– z mózgowia wychodzi 12 par nerwów czaszkowych
– kresomózgowie – duże, szerokie i gładkie półkule nakrywają całkowicie międzymózgowie (silny przerost jąder ciała prążkowanego – istoty szarej leżącej pod powierzchnią mózgu, znajdują się tu najwyżej zorganizowane ośrodki decyzyjne)
– móżdżek – duży (lot, dwunożność), zbudowany z trzonu i kłaczków; powierzchnia jest pobrużdżona i pokryta istotą szarą – korą móżdżku
– rdzeń przedłużony – duży
– węch – słaby; redukcja kory węchowej w kresomózgowiu; przesunięcie otworów nosowych do nasady dzioba
– wzrok – największe oczy wśród zwierząt; silnie zakrzywiona rogówka
– słabo rozwinięte narządy czucia skórnego
– dobrze rozwinięty narząd smaku
– narząd równoważno-słuchowy – brak małżowin usznych; szybkie przewodzenie sygnału w uchu i ślimaku; w uchu środkowym występuje tylko strzemiączko; krótkie przewody słuchowe zewnętrzne i nerwy słuchowe – małe zniekształcenia dźwięków; duże kanały półkolis
te w uchu wewnętrznym
Występowanie i znaczenie
– najliczniejsza grupa czworonogów
– funkcjonują na wszystkich poziomach konsumentów
– są źródłem mięsa, jaj i piór
– owadożerne gatunki regulują ilość owadów-szkodników
– ptaki drapieżne ograniczają populacje szkodliwych gryzoni
– kolonijne ptaki morskie (np. kormorany i pelikany) są źródłem guana
– hodowane ze względów estetycznych
– rzadko wyrządzają poważniejsze szkody (wyj. Wikłacz czerwonodzioby)
– ptaki mogą przenosić czynniki chorobotwórcze (np. choroby papuziej), tzw. orniotozy
