Внешнее строение и опорно двигательная система птиц. Конспект урока по биологии "опорно- двигательная система птиц". Страусы - нелетающие птицы
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
Урок №5.
Тема: Эволюция опорно-двигательного аппарата у животных.
Класс: 7 Б
Цели:
Изучить особенности опорно-двигательной системы млекопитающих.
Изучить усложнение опорно-двигательной системы в ходе эволюции.
Задачи:
образовательные:
Изучить строение и функции опорно-двигательной системы млекопитающих.
Изучить строение и функции опорно-двигательной системы в ходе эволюции.
Выяснить черты усложнения у представителей опорно-двигательной системы разных таксонов.
развивающие:
Формирование умения устанавливать причинно-следственные связи.
Развитие умения работы с книгой и таблицами.
воспитательные:
Провести обобщение комплекса знаний о эволюции опорно-двигательной системы.
Тип урока: объяснение нового материала.
Метод: наглядно-иллюстративный.
Форма: групповая.
Должен знать после урока:
Строение и функции опорно-двигательной системы начиная от одноклеточных и кончая хордовыми.
Черты усложнения строения опорно-двигательной системы у представителей разных таксонов.
Ход урока:
Организационное начало:
Учитель: Здравствуйте ребята, садитесь! Откройте, пожалуйста, ваши тетради и запишите тему нашего урока: «Эволюция опорно-двигательной системы».
Изучение нового материала:
Учитель: В течении длительного эволюционного пути животные осваивали новые территории, виды пищи, постоянно приспосабливались к условиям окружающей среды. Для того, чтобы выжить, животным надо было искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечить все эти эволюционные изменения.
Как вы думаете, какие животные являются самыми приметивными?
Ученик: Самыми примитивными являются корненожки, у которых нет опорной системы, двигаются медленно, перетекая с помощью ложноножек, при этом постоянно меняют форму.
Учитель: Впервые скорость движения изменяется у жгутиконосцев и инфузорий. Ребята, вы должны помнить, у каких животных сформировался наружный скелет?
Ученик: Наружный скелет сформировался у ракообразных, паукообразных и насекомых. Он представлен хитиновой кутикулой, хитиновым панцирем, который пропитан известью. К данному покрову прикрепляются мышцы, что позволяет передвигаться этим животным довольно быстро. В настоящее время членистоногие являются самым распространенным типом животных.
Учитель: А какие недостатки имеет такой скелет?
Ученик: Надо отметить, что наружный скелет имеет и свои недостатки: он не растет вместе с животным, и во время роста необходимо несколько раз линять животному, при этом животное становится совершенно беззащитным и становится легкой добычей для врагов.
Учитель: Ребята, давайте запишем в таблицу сведения, которые мы с вами проговорили:
Учитель: Ребята, на ряду с наружным имеется внутренний скелет. Скажите, пожалуйста, какими достоинствами обладает внутренний скелет?
Ученик: Внутренний скелет лишен таких недостатков - он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела. У всех хордовых внутренний скелет.
Учитель: Скелет большинства позвоночных животных образован костями, хрящами, сухожилиями. Кости скелета могут соединяться либо неподвижно - срастаясь, либо подвижно - с помощью сустава. Мышцы к костям прикрепляются таким образом, что кости приводятся в движение. В скелете различают следующие части:
Осевой скелет;
Скелет конечностей;
Скелет черепа.
У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих хорошо развит позвоночник, который состоит из позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. Концы срастаются и образуют канал, в котором располагается спинной мозг. Хорда сохраняется на протяжении всей жизни у белуги и осетра.
Ребята, из каких частей состоит позвоночник у рыб?
Ученик: Позвоночник у рыб состоит из туловищного и хвостового отделов.
Позвоночник образован двояковогнутыми позвонками, между которыми сохраняются остатки хорды. Позвонки туловищного отдела имеют верхнюю дугу и верхний отросток, снизу к ним причленяются ребра. В хвостовом отделе позвонки имеют верхнюю, нижнюю дуги и остистые отростки.
Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Лицевой отдел представлен челюстями, подъязычной дугой и жаберным аппаратом.
Скелет плавников представлен костными лучами, пояс передних конечностей соединен с черепом,. Кроме парных плавников - грудных и брюшных, имеются непарные плавники - спинной и анальный.
Учитель: Ребята, давайте запишем то, что мы сейчас с вами сказали.
Систематическая группа |
Отд. Скелета |
Отделы скелета |
Кости образующие скелет |
Надкласс: Рыбы |
Мозговоговой отдел |
Состоит из множества костей сросшихся не подвижно. |
|
лицевой отдел |
Представлен челюстями, подъязычной дугой и жаберным аппаратом. |
||
Позвоночник |
Туловищный отдел Хвостовой отдел | ||
Скелет своб. конечн. |
Непарные плавники (спинной, хвостовой, анальный) |
Представлен лучевыми костями. В нутрии тела имеются кости-подпорки. |
|
Парные плавники (грудной и брюшной) |
Представлен костными лучами. |
||
Пояса конечностей |
Пояс передних конечностей |
Пояс передних конечностей соединен с черепом. И к тому и другому поясу по средствам мелких костей прикрепляются грудные и брюшные плавники. |
|
Пояс задних конечностей |
А как вы думаете, какие основные особенности скелета у земноводных?
Ученик: У земноводных в связи с водно-наземным образом жизни осевой скелет усложнился и представлен шейным отделом, состоящим из одного позвонка, туловищного - из семи позвонков с ребрами, которые оканчиваются свободно. Крестцовый отдел состоит из одного позвонка, к нему прикреплены кости таза. Хвостатые амфибии имеют несколько позвонков в хвостовом отделе. Череп подвижно сочленяется с шейным позвонком.
Мускулатура утрачивает метамерное строение, представлена множеством отдельных мышц.
Скелет лягушки, как и у всех позвоночных животных, разделяют на четыре отдела: осевой скелет, скелет черепа, скелет конечностей и скелет поясов конечностей.
Осевой скелет представлен позвоночником, у которого в дополнение к туловищному и хвостовому отделам, свойственным рыбам, появились шейный и крестцовый отделы.
Череп лягушки подвижно сочленяется с единственным шейным позвонком, что обеспечивает движение головы в вертикальной плоскости (в горизонтальной плоскости голова двигаться не может).
Число позвонков туловищного отдела у лягушки – семь . Ребер у лягушки нет, но у хвостатых земноводных на позвонках туловищного отдела развиваются короткие верхние ребра, а у безногих - настоящие ребра.
Крестцовый отдел включает в себя один позвонок, несущий на себе длинные поперечные отростки, к которым причленяются подвздошные кости таза.
Хвостовой отдел лягушки оканчивается хвостовой костью - уростилем - косточкой, которая представляет собой несколько позвонков, слившихся в процессе эмбрионального развития.
Передние конечности четырехпалые (первый палец редуцирован), состоят из трех отделов: плечо - плечевая кость, предплечье - сросшиеся лучевая и локтевая кости и кисть , представленная косточками запястья, пясти и фалангами пальцев.
Задние конечности состоят из трех отделов: бедра , голени и стопы . Бедро состоит из бедренной кости, голень - из сросшихся большой и малой берцовых костей, стопа - из костей предплюсны, плюсны и фаланг пальцев .
Плечевой пояс лягушки широким полукольцом опоясывает тело и закрепляется в мускулатуре. Он представлен несколькими парными костями: лопатками, заканчивающимися широкими надлопаточными хрящами, вороньими костями и ключицами, а также одной непарной костью - грудиной.
Тазовый пояс состоит из трех парных, сросшихся в связи с большими нагрузками костей: подвздошных, лобковых и седалищных. С помощью подвздошных костей тазовый пояс прикреплен к поперечным отросткам крестцового позвонка.
Учитель: Ребята, с помощью заполните, пожалуйста, вашу табличку.
Систематическая группа |
Отд. Скелета |
Отделы скелета |
Кости образующие скелет |
Класс: Земноводные |
Мозговой отдел Лицевой отдел |
Количество костей меньше, так как нет жаберных крышек. |
|
Позвоночник |
Шейный отдел (1 позв.) Туловищный отдел (7 позв.) Кресцовый отдел (1 позв.) Хвостовой отдел |
Образованы позвонками разного строения. К туловищным позвонкам прикреплены (ложные) ребра. |
|
Скелет своб. конечн. |
Передние конечности | ||
Задние конечности | |||
Пояса конечностей |
Пояс передних конечностей | ||
Пояс задних конечностей |
А теперь, давайте разберемся, какие особенности имеет опорно-двигательная система пресмыкающихся. Я слушаю ваши ответы.
Ученики: Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов: шейный; грудной; поясничный; крестцовый; хвостовой.
В шейном отделе позвонки соединены подвижно. Они обеспечивают подвижность головы - необходимое условие существования на земле. Грудные и поясничные позвонки несут ребра. У некоторых ребра соединяются с грудиной, образуя грудную клетку, обеспечивает защиту органам и лучшее поступление воздуха в легкие. Крестцовый отдел состоит из двух позвонков. Хорошо развит хвостовой отдел. У змей все отделы позвоночника несут ребра, кроме хвостового. Надо отметить, что ребра заканчиваются свободно, что позволяет им заглатывать крупную пищу.
Учитель: С помощью учебника, запишите, пожалуйста перечисленные особенности в табличку.
Систематическая группа |
Отд. Скелета |
Отделы скелета |
Кости образующие скелет |
Класс: Пресмыкающиеся |
Отличий нет |
Отличий нет |
|
Позвоночник |
Шейный отдел (более 1-го позв.) Грудной отдел Поясничный отдел Кресцовый отдел (2 позв.) Хвостовой отдел |
Образованы позвонками разного строения. К туловищным позвонкам прикреплены ребра. |
|
Скелет своб. конечн. |
Передние конечности |
Плечо (плечевая кось), предплечье (лучевая и логтевая кости), кисть (запястье, пясть и 4-е фаланги пальцев). |
|
Задние конечности (Отличий от земноводных нет) |
Бедро (бедренная кость), голень (большая и малая берцовая кости), стопа (предплюсна, плюсна и 5-и фаланг пальцев) |
||
Пояса конечностей |
Пояс передних конечностей (Отличий от земноводных нет) |
Лопатки, к которым прикрепляются кости передних конечностей. |
|
Пояс задних конечностей (Отличий от земноводных нет) |
Состоит из 3-х парных сросшихся костей (подвздошных, лобковых и седалищных) |
Давайте разберемся, а в чем же усложнение опорно-двигательного аппарата у птиц?
Ученики: Позвоночник птиц имеет пять отделов, как и у пресмыкающихся. В шейном отделе от 9 до 25 позвонков, соединенных подвижно. Сросшиеся грудные позвонки и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку. Грудина многих птиц имеет особый выступ - киль. К килю прикрепляются мышцы, активно работающие при полете. Конечный грудной, поясничный, крестцовый и первый хвостовой позвонки срослись, создав мощный крестец, служащий для опоры задних конечностей, что повышает прочность скелета - приспособленность к полету. Кости птиц легкие, многие из них полые внутри.
Несмотря на некоторые различия, скелет выполняет сходные функции:
опора тела;
защита внутренних органов;
перемещение тела в пространстве.
Но в то же время скелет легок и прочен из-за тонкости костей и их пневматичности.
Мозговой отдел черепа крупный, сочленяется с позвоночником одним мыщелком, как и у рептилий.
В лицевом отделе огромные глазницы и вытянутые челюсти, видоизмененные в клюв.
Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки . Позвоночник включает пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Для шейных позвонков характерны седловидные суставы, что обеспечивает большую подвижность шеи (у сов угол поворота головы достигает 270 градусов).
Задние грудные, поясничные, 2 крестцовых и передние хвостовые срослись в сложный крестец.
Средние хвостовые остались свободными, последние слились, образовав копчиковую кость.
Грудная клетка образована ребрами, состоящими из двух косточек, соединенных суставом под углом друг к другу. Благодаря такому строению ребер, грудина может приближаться и отодвигаться по отношению к позвоночнику во время дыхательных движений.
На верхней части ребер находятся плоские выросты, накладывающиеся на задние ребра, что увеличивает прочность грудной клетки.
У большинства птиц на грудине имеется киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, приводящие в движение крылья.
Передние конечности состоят из плечевой кости, предплечье представлено локтевой и лучевой костью, кисть состоит из сросшихся косточек запястья и пясти, образующих общую кость - пряжку , и трех пальцев: второго, третьего и четвертого.
Таз птиц открытый , седалищные и лобковые кости не срастаются, связано это с откладыванием крупных яиц.
В связи с тем, что основная нагрузка при ходьбе приходится на задние конечности, тазовые кости массивные, прочно срастаются с задними грудными, поясничными, крестцовыми позвонками, а также с частью хвостовых позвонков, образуя сложный крестец.
Учитель: Молодцы ребята, давайте заполним оставшиеся графы таблицы с помощью вашего учебника.
Систематическая группа |
Отд. Скелета |
Отделы скелета |
Кости образующие скелет |
Класс: Птицы |
Лицевой отдел Мозговой отдел |
Образован сросшимися между собой костями. Имеются огромные глазницы и роговый клюв без зубов. |
|
Позвоночник |
Шейный отдел (от 9 до 25 позвонков) Грудной отдел Поясничный отдел Кресцовый отдел Хвостовой отдел |
Образованы позвонками разного строения. К туловищным позвонкам прикреплены ребра, которые срастаются с грудиной, а она образует киль, к которому прикрепляются мышцы. У птиц задние грудные, поясничные, 2 крестцовых и передние хвостовые срослись в сложный крестец. |
|
Скелет своб. конечн. |
Передние конечности | ||
Задние конечности |
Бедро (бедренная кость), голень (большая берцовая кость), появляется цевка (сросшиеся кости предплюсны и плюны) и с 1 по 4-ю фаланги пальцев. |
||
Пояса конечностей |
Пояс передних конечностей |
Лопатки и ключицы срослись и образовали вилочку. |
|
Пояс задних конечностей |
Тазовые кости срослись и приросли к пояснично-кресцовому отделу позвоночника. |
Учитель: Теперь ребята давайте посмотрим на скелет млекопитающих и так же опишем его:
Систематическая группа |
Отд. Скелета |
Отделы скелета |
Кости образующие скелет |
Класс: Птицы |
Лицевой отдел Мозговой отдел |
Имеются подвижная нижнечелюстная кость. Образован сросшимися между собой костями. |
|
Позвоночник |
Шейный отдел (7 позв.) Грудной отдел (От 9 до 24 позв.) Поясничный отдел (От 2 до 9-и позв.) Кресцовый отдел (3–4 позв.) Хвостовой отдел |
Образованы позвонками разного строения. К туловищным позвонкам прикреплены ребра, которые срастаются с грудиной, ниже имеются ложные ребра. Кресцовые позвонки срастаются между собой образуя крестец. |
|
Скелет своб. конечн. |
Передние конечности (Как у пресмыкающихся) |
Плечо (плечевая кось), предплечье (лучевая и логтевая кости), кисть видоизменяется. Происходит редукция костей и остается 1-а фаланга. |
|
Задние конечности |
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.
§ 44. Среда обитания и внешнее строение птиц. Вопросы Какие особенности внешнего строения птиц подтверждают их способность к полету? Охарактеризуйте типы перьев и их назначение в жизни птиц. Назовите общие признаки и различия в строении покровов птиц и пресмыкающихся. На что это указывает?
Скелет. Птицы обладают прочным и легким скелетом (рис. 159). Кости у них легкие: все длинные кости трубчатые, имеют воздушные полости; небольшие воздушные полости есть и в некоторых плоских костях. Прочность скелету придает срастание многих костей. Единую кость представляет собой череп, с ним подвижно соединена только нижняя челюсть.
Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного (9 -25 позвонков), грудного (3 -10 позвонков), поясничного (6 позвонков), крестцового (2 позвонка) и хвостового (5 позвонков срослись со сложным крестцом, 6 остались свободными и 4 последних срослись в копчиковую косточку).
Грудные позвонки, срастаясь вместе, образуют единую спинную кость. Она соединена суставом со сложным крестцом. К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из спинного и брюшного отделов, соединенных подвижно. Брюшные отделы ребер соединяются с грудиной. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку, защищающую внутренние органы.
У летающих птиц крупная грудина имеет высокий киль, к которому прикрепляются сильные грудные мышцы, двигающие крылья. С позвоночником срастаются тазовые кости. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец, создающий надежную опору для задних конечностей.
Сохраняются рудименты второго, третьего и четвертого пальцев. Скелет свободной задней конечности состоит из бедренной кости, сросшихся вместе костей голени и стопы. Часть костей предплюсны и все плюсневые кости срослись и образовали единую кость – цевку.
Мышцы. Важное значение для полета птиц имеют большие грудные мышцы, опускающие крыло (рис. 160). Они прикрепляются к килю грудины и заканчиваются сухожилиями на костях крыла. Под большими грудными мышцами располагаются поднимающие крылья подключичные мышцы. Хорошо развиты мышцы шеи и задних конечностей.
Движения задних конечностей обеспечивают более 30 мышц. 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 другие мышцы стенок тела обеспечивают подвижность грудной клетки. Есть несколько мышц, двигающих перья.
Выводы Опорно-двигательная система наиболее полно отражает приспособления птиц к полету. Скелет легкий и прочный. Легкость обеспечивается пневматичностью (наполнением воздухом) костей, прочность – срастанием их. Кости крыла соединены в крупные отделы. Наиболее крупные и сильные мышцы – летательные, они прикрепляются к килю грудины.
Птица может летать не только потому, что у нее есть крылья. Приспособлены к полету и внутреннее строение организма птицы, и процессы его жизнеде-ятельности. Какие особенности внутреннего строения помогают птицам покорять воздушное пространство?
Опорно-двигательная система птицы, как и у всех позвоночных, об-разована скелетом и прикрепленными к нему мышцами.
Скелет птицы (рис. 43.1) состоит из шести отделов: черепа, позвоночника, скелетов передних конечностей (крыльев) и задних конечностей (ног), а также поясов передних и задних конечностей. Скелет у птицы легкий: все его кости тонкие, а большинство из них — полые (рис. 43.2). У го-лубя кости черепа чуть толще бумажного листа. У птиц нет челюстей (их заменяет легкий роговой клюв) и зубов.
Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцо-вого и хвостового отделов. Из-за почти неподвижного соединения по-звонков в грудном, поясничном и крестцовом отделах птица не может наклоняться, как это делаем мы. Однако этот «недостаток» у нее ком-пенсирован подвижным соединением позвонков в шейном отделе. Поэтому голубь, сгибая шею, ловко собирает клювом зерно, а сова может поворачивать голову на 270°. Ограниченная подвижность позво-ночника — важное приспособление птицы к полету: в воздухе она при-дает телу компактность.
Каково строение грудной клетки птицы? Ребра, отходящие от по-звонков грудного отдела, подвижно соединены с большой грудной ко-стью (грудиной). Каждое ребро состоит из двух частей, расположенных под углом друг к другу и соединенных между собой полуподвижно. Такая конструкция позволяет грудной клетке расширяться и сужаться во время вдоха и выдоха. У ребер есть отростки, придающие грудной клетке дополнительную прочность. Она не только надежно защищает легкие и сердце: вырост грудины (киль) является местом прикрепления основных мышц, обеспечивающих движение крыльев.
Ключицы голубя, срастаясь нижними концами, образуют вилочку. Она смягчает толчки при взмахе крыльев. Скелет передних конечно-стей, как и у всех позвоночных, заканчивается кистью. Ее кости частич-но срастаются, создавая опору для длинных маховых перьев, испытывающих в полете наибольшие нагруз-ки. Срастаются и кости стопы, образуя цевку. Она удлиняет ноги и смягчает толчок при приземлении. Ходят птицы на пальцах. Материал с сайта
Кости таза у птиц не срастаются. Они могут ши-роко расходиться в стороны, поэтому птицы могут откладывать большие, покрытые твердой скорлупой яйца.
Мышцы птицы. Самые мощные мышцы у птиц — грудные, они опускают и поднимают крылья. Одним кон-цом эти мышцы прикреплены к килю, а другим — к плечу. Благодаря развитым мышцам ног птицы не только перемещаются по земле или плавают — ногами они отталкиваются от поверхности при взлете. Межреберные мышцы поднимают и опускают грудную клетку.
Вы замечали, что в мышцах птицы есть светлые (белые) и темные (красные) волокна? Белые волокна приспособлены к интенсивной, но короткой работе, например при взлете, а красные — к длительному раз-меренному полету. Эти почти неутомимые мышцы работают во время длительных перелетов.