Чому птахи літають і не падають? Чому сила земного тяжіння не заважає їм підніматися в повітря?
У птахів багато пристосувань для польоту. Насамперед, це -
1. Крила
Крило влаштовано так, що створює силу, протидіючу силу тяжіння. Адже пташине крило не плоске, як дошка, а вигнуте. Це означає, що струмінь повітря, що огинає крило, повинна пройти по верхній стороні більш довгий шлях, ніж по увігнутою нижній. Щоб обидва повітряних потоку досягли краю крила одночасно, повітряний потік над крилом повинен рухатися швидше, ніж під крилом. Тому швидкість течії повітря над крилом збільшується, а тиск зменшується.
Різниця тисків під крилом і над ним створює підйомну силу, спрямовану вгору і протидіючу силу тяжіння.
2. Пір'я
Пір'я - це складні, але при цьому дуже легкі рогові утворення шкіри. Вони перетворилися в процесі еволюції з луски стародавніх плазунів. Пір'я роблять поверхню тіла птиці гладкою, і, коли вона перебуває в польоті, повітря без великого опору обтікає її тулуб. Завдяки пір'ям створюються підйомна сила і тяга. Крім того, з їх допомогою птах регулює напрям польоту (кермові пір'я хвоста). Зберігають тепло, еластично пружні і при цьому дуже міцні, вони утворюють рівномірний шар, який захищає птахів від всіляких шкідливих впливів навколишнього середовища - перегріву, холоду, вогкості і вітру, і перешкоджають втраті тепла.
3. Форма тіла
Форма тіла птахів - обтічна, багато в чому завдяки пір'ям.
4. Особливості скелета
Скелет птаха
- Тільки у птахів на зовнішній поверхні грудини є великий виріст - кіль. До нього прикріплюються грудні м'язи, що рухають крила.
- Скелет птахів дуже жорсткий рахунок зрощення кісток один з одним. Наприклад, в хребті окремі хребці міцно зростаються один з одним, а не утворюють рухливу, гнучку ланцюжок, як в скелеті ссавців. А поперекові хребці для створення гарної опори зрослися між собою, з крижовий і хвостовими хребцями, а також з клубовими кістками.
- Скелет птахів дуже легкий, так як ряд кісток містить повітроносні порожнини. В кістках птахів немає червоного кісткового мозку, як у нас.
5. Мускулатура
25% від маси птиці складають грудні м'язи, які піднімають крила. Ці м'язи кріпляться до кілю - виросту грудини (див. вище). Для створення оптимальної форми тіла великі м'язи, що рухають кінцівки, розташовані на тілі, а йдуть до кінцівок сухожилля. Тому у птахів ноги тонкі.
М'язи птахів запасають багато кисню за рахунок високого вмісту білка міоглобіну.
6. Подвійне дихання
Вдихуване птахом повітря рухається через трубочки-бронхіоли в легенів і потрапляє в повітряні мішки. При видиху він йде з мішків знову по трубочках через легені, де знову відбувається газообмін. Таке подвійне дихання збільшує постачання організму киснем, що дуже важливо під час польоту.
7. Особливості серцево-судинної системи та обміну речовин
Серце у птахів більше, ніж у ссавців з подібним розміром тіла. Чим дрібніше вид, тим відносно більше його серце. У всіх птахів, які часто літають, серце повинно бути великим, щоб забезпечувати швидку циркуляцію крові.
Частота скорочень серця корелює з його розмірами. Частота серцевих скорочень у птахів - до 1000 ударів в хвилину, при цьому у них дуже високий тиск (180 мм рт.ст., а у нас, ссавців - тільки 100-120).
Кров птахів містить більше еритроцитів, ніж у більшості ссавців, і в результаті в одиницю часу може переносити більше кисню, що необхідно для польоту.
За рахунок відмінно розвинених кровоносної та дихальної систем у птахів дуже швидкий обмін речовин і висока температура тіла. Порівняйте: у ссавців від 36 до 39°С, а у птахів - від 40 до 42°С. При високій температурі швидше йдуть всі процеси життєдіяльності, у тому числі швидше відбувається скорочення м'язів. Це дозволяє птахам здійснювати велику роботу за одиницю часу.
А ще для отримання великої кількості енергії птахи потребують більшої кількості їжі, ніж ссавці з такою ж масою тіла. Розумієте тепер, чому так важливо підгодовувати птахів взимку, коли природного корму у них стає мало?
8. Нервова система
У птахів потужний мозочок, адже цей орган відповідає за координацію рухів, так необхідну в польоті.
