Какая опорно двигательная система у птиц. Опорно-двигательная система животных (эволюция строения). Внешнее строение птицы

Тема урока: Опорно-двигательная система животных (эволюция строения)

Тип урока: урок изучения нового материала

Цель: изучить эволюцию строения ОДС животных, систематизировав знания о строении ОДС животных разных систематических групп

Задачи:
Образовательные
- выявить функции ОДС животных и причины эволюционных изменений ОДС
- обосновать взаимосвязь строения и функций ОДС животных
- сравнить строение ОДС животных разных систематических групп, выявить усложнения
(одноклеточные – многоклеточные, беспозвоночные – хордовые, бесчерепные – позвоночные, разные классы позвоночных – круглоротые, хрящевые рыбы, костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)
- объяснить причины различий и обосновать приспособленность ОДС животных к различным условиям среды обитания, местообитаний
Развивающие
- развить умение работать с рисунками (учебник, ТПО, слайды презентации, демонстрационные таблицы), образцами наружных и внутренних скелетов (анализировать их содержание, описывать строение скелетов, сравнивать скелеты различных организмов…)
- развить умение приводить примеры животных (с различными типами скелетов)
- развить способность понимать целесообразность эволюционных изменений
- развивать мышление, коммуникативные навыки
Воспитательные
- продолжить воспитание чувств любви к природе, восхищения ее мудростью, целесообразностью
- воспитывать чувство ответственности за успешность своей учебы, стремление к самообразованию, саморазвитию

Основные понятия:

«опорно-двигательная система», «наружный скелет», «внутренний скелет», «осевой скелет», «позвоночник», «позвонок», «скелет конечностей», «пояса конечностей», «кость», «сустав», «череп».

Этапы урока:

Организационный момент

Приветствие, призыв к учащимся оценить свою готовность к уроку, скорректировать ее при необходимости

Целеполагание и мотивация

***Давайте определимся с темой сегодняшнего урока
***Какой «мостик» можно перебросить от прошлого урока к сегодняшнему?
Какая есть логика в последовательности изучения учебного материала нашего раздела?
Какой раздел мы изучаем?
- эволюция строения и функций органов и их систем
- от изучения внешних покровов переходим к изучению внутренних систем органов (образно говоря, рассмотрели животное внешне, теперь пытаемся заглянуть вглубь)
- так как покровы часто являются частью ОДС (мы помним понятие «кожно-мускульный мешок», помним, что у членистоногих мышцы обычно крепятся к наружному скелету…), логично после их изучения перейти именно к этой теме

***Какова главная цель нашего урока?
(изучить эволюцию строения ОДС животных, систематизировав знания о строении ОДС животных разных систематических групп)

Актуализация знаний

- Докажите, что организму необходима ОДС (для передвижения, для защиты клеток, тканей, органов, для опоры и поддержания, сохранения постоянной формы тела…)
- Почему скелет и мускулатура, такие разные структуры, объединяются в одну систему органов? (для успешной работы любого органа, выполняющего движение, ему нужна опора)
- Объясните причины эволюции ОДС, изменений в ней с течение времени (освоение животными новых территорий, освоение новых видов пищи, необходимость, чтобы выжить, активнее искать пищу, лучше прятаться от врагов, постоянно совершенствовать свои приспособления к меняющимся условиям среды… таким образом, ОДС, изменяясь вместе с организмом, должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения)

Усвоение знаний

***Какие этапы, «ступеньки» в достижении главной цели урока (в изучении эволюции ОДС от одной группы животных к другой) мы можем выделить?
1. одноклеточные – многоклеточные
2. беспозвоночные – хордовые
3. бесчерепные – позвоночные
4. разные классы позвоночных – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие

***Давайте назовем основные опорно-двигательные структуры простейших и многоклеточных беспозвоночных и проследим эволюционные изменения
1. одноклеточные – многоклеточные беспозвоночные

Беседа с использование слайдов презентации
- какие опорные и двигательные структуры имеет тело простейших? (амеба – оболочка клетки, ложноножки, эвглена – жгутик как вырост на оболочке, инфузория – реснички как выросты на оболочке)
- какие опорные и двигательные структуры появляются у кишечнополостных? (эпителиально-мускульные клетки в эктодерме)
- какие изменения характерны для червей? (внешние растяжимые покровы тела, кожно-мускульный мешок, гидроскелет)
- у моллюсков? (раковины у брюхоногих и двустворчатых)
- у членистоногих? (наружный скелет в виде хитиновых покровов насекомых, паукообразных, в виде пропитанных известью покровов ракообразных, к которому прикрепляются мышцы)
- а есть ли среди беспозвоночных животные с внутренним скелетом? (у головоногих моллюсков внутренний хрящевой скелет – головная капсула, защищающий мозг и глаза, но это, скорее, исключение, так как настоящий внутренний скелет появляется только у хордовых животных)

***Давайте обратим внимание на эволюционные возможности внутреннего скелета, появившегося у хордовых животных
2. беспозвоночные – хордовые

Индивидуально-групповая работа по выявлению достоинств и недостатков наружного и внутреннего скелетов (1 вариант готовится назвать как можно больше достоинств наружного скелета, а второй – внутреннего) с последующими обсуждением, выводами

Пособие на доске – «весы» с натуральными объектами наружных и внутренних скелетов

+ наружного скелета – прочность, прикрепление мышц и обеспечение передвижения, освоения новых способов перемещения (прыжки, полет), расселения
- наружного скелета – не растет вместе с животным, делает животное беззащитным во время линьки, ограничивает размеры тела (особенно у сухопутных животных)
+ внутреннего скелета – растет вместе с животным, увеличивает скорость перемещения тела за счет большей специализации отдельных мышц и их групп
ВЫВОД : более прогрессивным является внутренний скелет

***Мы помним, что хордовые делятся на низших и высших. Каковы «минусы» ОДС низших хордовых и «плюсы» ОДС высших хордовых?
- у низших – ланцетника – в течение всей жизни сохраняется хорда, а у высших она замещается в процессе развития позвоночником, который частично или полностью окостеневает
- у высших – позвоночных — появляется череп
- у позвоночных появляются скелеты конечностей и их поясов
- у позвоночных более сложная мускулатура

3. бесчерепные – позвоночные
Скелет большинства позвоночных образован костями, хрящами, сухожилиями.
Кости состоят из органических и неорганических веществ и обладают большой прочностью.

Самостоятельная индивидуальная работа по выявлению типов соединения костей (последний абзац на стр. 194 учебника, задание 4 в ТПО на стр. 98) с последующим выводом о прогрессивном значении суставов

Неподвижное (срастание костей) и подвижное (с помощью сустава) соединение.
Кости скелета позвоночных имеют специальные места для прикрепления мышц (прикрепляясь к двум костям скелета, соединенным через сустав, мышца приводит их в движение).

Динамическая пауза (опережающее творческое задание получил наш инструктор , который поможет нам сделать разминку основных суставов – у нас они имеют типичное для всех млекопитающих строение)
(упражнения на разминку суставов плечевого, локтевого, лучезапястного, тазобедренного, коленного, голеностопного)

Скелет состоит из трех основных частей: осевой скелет, скелет конечностей и скелет головы – череп.
Осевой скелет бесчерепных представлен хордой, а позвоночных – позвоночником, состоящим из хрящевых или костных позвонков.

Самостоятельная индивидуальная работа с учебником и ТПО по выявлению особенностей строения позвонка (рис. 147 учебника на стр. 195, ТПО – задание 6 на стр. 99) с последующим вы вводом о прогрессивном значении появления позвонков в осевом скелете

(состоит из тела, верхних и нижних дуг, концы верхних дуг позвонков, срастаясь между собой, образуют канал, в котором располагается спинной мозг, к концам нижних дуг, направленных в стороны, прикрепляются ребра)

Появление позвонков – важная прогрессивная черта, так как они придают прочность и гибкость скелету, являются защитой для спинного мозга.

***Давайте проследим изменения скелетов у позвоночных разных систематических групп
4. разные систематические группы позвоночных – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие

Групповая работа с учебником, ТПО и карточкой
(5 групп выявляют особенности скелетов рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, выполняют соответствующие задания в карточках) с последующим обсуждением выводов об основных направлениях эволюции скелета позвоночных животных

Эксперты внимательно прослушают выступления представителей всех пяти групп и помогут нам сделать соответствующие выводы об основных направлениях эволюции скелета позвоночных.

Группа 1. Задание: выявить особенности строения скелета рыб.
Учебник – текст на стр. 195, 197-198, рис. 148 на стр. 196.
- позвоночник состоит из туловищного и хвостового отделов
- череп образован множеством костей
- есть скелет плавников парных – грудных и брюшных и непарных – спинного, хвостового, анального

Группа 2. Задание: выявить особенности строения скелета земноводных.
Учебник – текст на стр. 195, 197-198, рис. 149 на стр. 196.
- усложнение позвоночника – шейный (1), туловищный (7 с ребрами, оканчивающимися свободно), крестцовый (1 с прикрепленными к нему костями таза) отделы + хвостовой отдел у хвостатых

Группа 3. Задание: выявить особенности строения скелета пресмыкающихся.
Учебник – текст на стр. 195, 197, 198, рис. 150 на стр. 196.
- 5 отделов позвоночника – шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой
- подвижное соединение позвонков в шейном отделе
- у некоторых есть грудная клетка (ребра соединяются с грудиной, грудная клетка защищает внутренние органы и обеспечивает лучшее поступление воздуха в легкие – делает дыхание более активным процессом)
- есть череп, скелет конечностей и их поясов

Группа 4. Задание: выявить особенности строения скелета птиц.
Учебник – текст на стр. 197, 198, рис. 151 на стр. 197.
- 5 отделов позвоночника – шейный (9-25 позвонков, соединенных подвижно), грудной (сросшиеся грудные позвонки – 3-10 — и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку; у многих есть киль), поясничный, крестцовый, хвостовой – 6-9 (последний грудной, поясничные, крестцовые и первый хвостовой позвонки срастаются, образуя мощный крестец для большей прочности, для опоры задних конечностей
- легкие кости (многие имеют полости внутри)
- есть череп, скелет конечностей и их поясов (скелет верхней конечности
(кисть) видоизменен в связи с развитием крыла — приспособления к полету)

Группа 5. Задание: выявить особенности строения скелета млекопитающих.
Учебник – текст на стр. 197-198, рис. 152 на стр. 198.
- 5 четко выделенных отделов позвоночника – шейный (7 позвонков за редким исключением), грудной (12-15 позвонков), поясничный (2-9 позвонков), крестцовый (обычно 4 сросшихся позвонка), хвостовой
- есть череп (мозговой и лицевой отделы), скелет конечностей и их поясов (плечевой и тазовый)

ВЫВОД О НАПРАВЛЕНИЯХ ЭВОЛЮЦИИ СКЕЛЕТА ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ (ЭКСПЕРТЫ):
- дифференцировка осевого скелета – позвоночника
- подвижное соединение шейных позвонков
- появление и развитие грудной клетки
- дифференцировка черепа но мозговой и лицевой отделы, развитие мозгового отдела
- появление и развитие парных передних и задних конечностей и их поясов – плечевого и тазового
- появление и развитие частных приспособлений в связи с вторичной утратой конечностей у змей, в связи с полетом у птиц и т. п.

Информирование о домашнем задании
(перед закреплением учебного материала темы и проверкой его усвоения давайте запишем в дневники домашнее задание,
обратим внимание на дифференцированную его часть)

§ 37, ТПО, понаблюдать за способами передвижения своих домашних животных (аквариумных рыб и моллюсков, черепах, птиц, хомяков, кошек, собак… а, может быть и, например, тараканов, моли…), подготовить небольшой устный рассказ о способах их передвижения, о том, способны ли они менять способ передвижения при изменении условий, например, при прикосновении.

Применение знаний (закрепление изученного материала)

Коллективное обсуждение биологических задач (ТВОРЧЕСКОЕ ОПЕРЕЖАЮЩЕЕ ЗАДАНИЕ с использованием ресурсов ИНТЕРНЕТ)
Задача 1. Известно, что рыбы не могут поворачивать голову. Могут ли это делать лягушки и тритоны? Ответ поясните.
- могут; лягушки могут только лишь поднимать и опускать голову – у них имеется один позвонок в шейном отделе; тритоны могут еще и поворачивать голову, так как в шейном отделе у них позвонки соединены подвижно

Задача 2. В скелете змей отсутствует грудная клетка. В связи с чем она была утрачена у этих животных? (стр. 125-126 учебника – если учащиеся не ответят на вопрос))
- в связи с отсутствием конечностей и выработкой особого способа передвижения путем боковых изгибов позвоночника и ребер, которые своими нижними концами способны сдвигаться вперед и назад

Задача 3. Любой лишний груз был бы помехой при полете. Какие изменения в связи с этим произошли в опорной структуре птиц?
- кости тонкие, заполнены воздухом
- челюсти без зубов

Задача 4. Шея у млекопитающих имеет разную длину: у собаки она короткая, у жирафа длинная. Чем определяются такие различия?
- это зависит не от количества шейных позвонков (их 7), а от длины их тел

Биологическая задача:
О чем свидетельствует разное положение конечностей относительно туловища
у разных классов позвоночных?
- об эволюции конечностей от земноводных и пресмыкающихся – к птицам и млекопитающим; о том, что приподнятое над землей тело дает гораздо больше возможностей животным в плане активного передвижения в поисках пищи, защиты от врагов (у земноводных конечности упираются в землю по бокам тела; у пресмыкающихся - тоже, но тело более приподнято; лишь у птиц и млекопитающих конечности подпирают тело снизу)

Ответы на вопросы закрепления учебного материала
Вопрос 1. Что лежит в основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы?
В основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы лежит, прежде всего, переход животных из водной среды обитания в наземно-воздушную. Новая среда требовала от опорно-двигательного аппарата большей прочности и возможности осуществлять более сложные и разнообразные движения. В качестве примера можно привести появление составных парных конечностей с подвижными (суставными) соединениями частей и усложненной мускулатуры у представителей класса земноводных - первых наземных позвоночных.
Вопрос 2. О чем говорит сходный план строения скелетов разных позвоночных животных?
Общий план строения скелетов разных позвоночных животных говорит об общности происхождения, эволюционном родстве. А наличие сходных частных образований - о том, что животные ведут сходный образ жизни в сходных условиях среды. Например, костный гребень (киль) на грудной кости имеется и у летающих птиц, и у летучих мышей.
Вопрос 3. Какой вывод можно сделать, познакомившись с общими функциями опорно-двигательной системы у животных организмов?
Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры тела, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве.

Проверка уровня усвоения учебного материала урока

Выполнение письменного тестового задания

Тема урока: Особенности опорно-двигательного аппарата птиц в связи с приспособленностью к полету.

Цели урока: Ознакомить учащихся с особенностями опорно-двигательной системы птиц в связи с приспособленностью к полету;

Оборудование: Скелет костистой рыбы, лягушки, птицы, таблица «Го­лубь». Раздаточный материал карточки-ксерокопии рисунка «Строение ске­лета птицы» без обозначений.

I. Организационный момент

И. Актуализация опорных знаний.

1.Индивидуальный опрос: работа по карточкам 1--5.

Какими перьями образована летательная поверхность крыла птицы? К каким костям скелета они прикрепляются?

По каким признакам внешнего строения птицу можно узнать среди других по­звоночных животных?

Чем различаются птицы между собой?

1. Какие виды перьев вам известны?

2. Чем они различаются между собой?

3. Каковы их функции?

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? __________

Как тело птиц приспособлено к полету?

2.Фронтальный опрос.

-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.

1.Все птицы способны к полету.

2.Птицы - самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.

3.У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперед, а один назад.

4.Клюв птицы - это видоизмененные верхняя и нижняя челюсти, ли­шенные зубов.

5.Летательная поверхность крыла образована контурными перьями.

6.Перьевой покров голубя не имеет пуха.

7.Пуховые перья и пух - это одно и то же.

8.Контурное перо состоит из стержня и опахала.

9.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 новой темы

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» (стр. 253.).

-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. 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.

В осевом скелете - позвоночном столбе выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой. 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.

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 друге другом в монолитную кость - сложный крестец. Всего в 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.

Свободные хвостовые позвонки (их 5-9) сращены в копчиковую кость - пигостиль, к которому веером прикреплены рулевые перья.

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.

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. Пояс передних конечностей тоже приспособлен к полету: мощные воронья кости (коракоиды), сросшиеся ключицы,

образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев.

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.

А сейчас, используя инструкцию, выполните за 20 мин предлагаемые зада­ния письменно, используя текст учебника, рисунок с. 236, соответствующую таблицу на доске и заполните таблицу в тетрадях:

-Итак, какие же приспособления к полету имеются в скелете птицы?

& Отсутствие зубов;

jsS 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;

jss 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 одной 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.

IV. Закрепление

1.Исключите лишнее:

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:

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 - ; 5 - б.

Домашнее задание

§ 54, ответить на 1,4 вопросы учебника, стр. 165.

Опорно-двигательная система птиц состоит из скелета и мышц. Скелет имеет высокую прочность при небольшом весе, что жизненно необходимо птицам для возможности летать. Прочность достигается благодаря срастанию ряда костей, а небольшой вес - наличию полостей с воздухом в трубчатых костях.

Череп птиц имеет строение, похожее на строение черепа рептилий, но есть ряд различий:

• Мозговая коробка в птичьем черепе гораздо объемней, чем в черепе пресмыкающихся ;
• Череп птиц более легкий, чем череп рептилий;
• Мозговая коробка птичьего черепа оканчивается клювом , а по бокам коробки имеют большие глазницы;
• Взрослые особи птиц имеют череп, кости которого полностью срослись до исчезновения швов.

Позвоночник птиц , как у других наземных животных, имеет 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Наиболее подвижным отделом является шейный отдел . Позвонки грудного отдела малоподвижны, а позвонки поясничного и крестцового отделов образуют сложный крестец , срастаясь друг с другом.

Также могут срастаться некоторые кости плечевого пояса , например, ключицы одна с другой, саблевидная лопатка с вороньей костью - все это обеспечивает плечевому поясу прочность, достаточную для нормальной работы прикрепленных к нему крыльев. Крылья состоят из типичных для верхних конечностей отделов: плечевая, локтевая и лучевая кости предплечья , а также сросшиеся кости кисти. Из 5 пальцев остаются только три.

Тазовый пояс служит надежной опорой задним конечностям, что обеспечивается сращением подвздошных костей со сложным крестцом. Благодаря тому факту, что тазовые кости не срастаются и имеют широкий промежуток, птицы способны откладывать довольно крупные яйца.

Мощные задние конечности состоят из типичных для всех наземных животных костей, но при этом малая берцовая кость приращена к большой берцовой для укрепления голени. Кости плюсны сращены с частью костей предплюсны, и образуют кость, свойственную только птицам — цевку. Три из четырех пальцев обычно направлены вперед, один — назад.

Грудная клетка образована грудными позвонками, ребрами и грудиной. Каждое ребро охватывает сразу два отдела — спинной и брюшной, подвижно сочлененных друг с другом. Это обеспечивает движение грудины относительно позвоночника при дыхании. Грудина у птиц имеет большие размеры по сравнению с другими животными, а также имеет одну особенность — киль , к которому присоединяются грудные мышцы, опускающие и поднимающие крылья.

Высокий уровень подвижности и разнообразие движений обеспечивает дифференцирование мышечной системе птиц. Наиболее развитыми являются грудные мышцы (1/5 общей массы птицы), растущие от киля грудины и служащие для опускания крыльев. Подключичные мышцы, которые находятся под грудными, обеспечивают поднимание крыльев. Скорость полета птиц может быть разной: 60—70 км/ч у уток и 65—100 км/ч у сокола-сапсана. Максимальная скорость полета среди птиц отмечена у черного стрижа — 110— 150 км/ч. Мощные мышцы ног у птиц, которые утратили способность к полету, дает возможность быстро передвигаться по суше (страусы передвигаются со средней скоростью 30 км/ч).

Птицы - это животные, которые не только перемещаются по земле, но и поднялись в воздух, парят в небе. Поэтому в результате эволюционного развития наблюдалось изменение массы и формы их тела. При этом шло накопление жира - энергетического запаса, уменьшалось при движении трение, наращивалась мышечная масса. Вместе с тем изменялись их скелет и мышцы, т.е. опорно-двигательная система птиц.
Во многом он такая же, как и у млекопитающих. Опорно-двигательная система птиц состоит из черепа, плечевой кости и предплечья, лопатки, тазовой и бедренной костей и т.д.
В тоже время она совсем другая, нежели опорно-двигательная система млекопитающих. Например, голова у птиц мелкая, т.к. все кости мозгового черепа срослись, и количество их уменьшилось. Череп сильно облегчен из-за того, что кости в основном полые, и есть беззубый клюв, который покрыт только роговым покровом. У птиц нет изгибов позвоночника, как у человека. Грудная «человеческая» клетка расширена, а у животных и птиц она сжата с боков.
Шейный отдел скелета птиц представлен 11-25 свободными позвонками, а вот позвонки грудного отдела крепко скреплены между собой и заодно с отдела. Крестцовый отдел сросся с поясом задних конечностей, и образовался крестец.
Есть отличие и в лицевом скелете, и в поясе конечностей, и в самих конечностях. Например, только у птиц есть киль - хрящевой вырост, который сформировался при срастании ключицы с грудиной. У летающих птиц грудина развита достаточно сильно, а киль - большой.
Опорно-двигательная система птиц включает задние конечности, которыми являются две большие, мощные сросшиеся со сложным крестцом. И так как птица ходит на двух ногах, то крестец сам тоже мощный. Крестец образован сросшимися крестцовыми, поясничными, хвостовыми позвонками, поэтому считают, что поясничного отдела у птиц нет.
Скелет птицы отличается от скелетов других живых существ тем, что он прочный и лёгкий. Это достигается, во-первых, потому, что кости у птиц трубчатые. Во-вторых, лёгкость объясняется полостью костей. Поэтому масса скелета птицы составляет где-то 5 -15% от массы её тела. За исключением шейного отдела, весь позвоночник неподвижен.
Так как передние конечности в результате эволюционного развития превратились в крылья, то кисть почти не развита. Зато у птиц, которые хорошо летают, крупные составляют где-то 15-20% массы, и их особое расположение способствует устойчивости птиц в воздухе.

Стоящим ниже по уровню развития, чем птицы и млекопитающие, является класс пресмыкающихся. Тело такой рептилии состоит из головы, шей, туловища и конечностей, кроме змей и которые конечностей лишены. По строению опорно-двигательная система пресмыкающихся близка к земноводным, но в отличие от них, имеет более окостеневший скелет. Более прогрессивное строение костного скелета и мускулатуры таких животных определило их подвижность. Скелет пресмыкающихся, как и опорно-двигательная система птиц, тоже состоит их шейного, грудного, крестцового и хвостового отделов. Длинные рёбра соединяются с грудиной, и образуется грудная клетка.
Рептилии, в отличие от других животных, имеют более расчлененные мускулы, в частности, межрёберные мышцы. Они могут регулировать объем грудной клетки, сжимать и расширять её, совершая тем самым процесс дыхания. Так как рёбра рептилий заканчиваются свободно, то это позволяет им заглатывать довольно крупную пищу. У них орошо развит хвостовой отдел.
Подводя итоги, можно отметить, что скелеты всех животных имеют отличительные особенности, но выполняют похожие функции. Они служат опорой тела, защищают внутренние органы и помогают перемещаться всему живому в пространстве.

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).

1. Где обитают птицы?

1. Чем птицы отличаются по внешнему строению от пресмыкающихся?
2. Какие признаки сходства можно отметить в их строении?

3. Тест.

Выпишите номера правильных суждений (слайд 3).

1. Все птицы способны к полету.
2. Птицы – самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.
3. У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперед, а один назад.
4. Клюв птицы – это видоизмененные верхняя и нижняя челюсти, лишенные зубов.
5. Летательная поверхность крыла образована контурными перьями.
6. Перьевой покров голубя не имеет пуха.
7. Пуховые перья и пух – это одно и то же.
8. Контурное перо состоит из стержня и опахала.
9. 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 .

1. Рассмотрите скелет птицы. Найдите череп, позвоночник грудную клетку, скелеты конечностей. Какие особенности можно отметить в их строении? Что такое пневматичность костей?

Строение скелета птицы

1. Почему птицы относятся к типу Хордовые, подтипу Позвоночные?
2. Какое значение имеет скелет для животных?
3. 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).

1. Итак, какие же приспособления к полету имеются в скелете птицы? (слайд 14)

1. отсутствие зубов;
2. наличие грудины с килем, к которому крепятся мышцы;
3. ребра, состоящие из двух частей, – такое сочленение обеспечивает их подвижность при дыхании птицы в полете;
4. сокращение числа пальцев, слияние мелких костей кисти обеспечивает прочность этого отдела крыла, несущего самую большую нагрузку в полете;
5. 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