Sistemul circulator și adaptările păsărilor

Biologie animală - Clasa Aves - Păsări - Caracteristici generale

• Păsările sunt animale amniote, homeoterme, cu corp acoperit cu pene, membrele anterioare transformate în aripi.
• Neurocraniu globulos, prelungit printr-un cioc cornos, lipsite de dinți.
• Prezintă cel puţin 13 vertebre lombo-sacrale care formează osul sinsacru.
• Vertebrele toracice sunt fuzionate, asigurând rigiditatea coloanei vertebrale, favorizând staţiunea bipedă şi zborul.
• Tegument lipsit de glande (cu excepţia glandei uropigiene), cu solzi pe membrele posterioare.
• Inamic tetracamerală, o singură cârjă aortică, cea dreaptă.
• Nu prezintă vezică urinară, au cloacă.
• Păsările au saci aerieni, oase pneumatice, ventilaţie pulmonară specială, inimă puternică şi acuitate vizuală mare.
• Un singur ovar şi un oviduct, cel stâng.
• Oul este telolecit, cu vitelus abundent şi coajă calcaroasă.

Morfologie externă

• Păsările prezintă poziţie bipedă, datorită transformării membrelor anterioare în aripi.
• Centrul de greutate este amplasat posterior locului de inserţie a aripilor.
• Alte elemente definitorii ale morfologiei reflectă adaptările la diverse regimuri alimentare și moduri de viață.
• Penajul - colorit și structură.
• Conformaţia ciocului.
• Conformaţia picioarelor.

Morfologia internă - Tegumentul

• Este constituit din două straturi subțiri: dermă și epidermă.
• Sub dermă se găsește o pătură musculară care ridică penele.
• Nu există glande tegumentare, cu excepția glandei uropigiene, a cărei secreție este o substanță uleioasă care face penele impermeabile.
• Tegumentul prezintă formaţiuni tegumentare cum sunt penele, ciocul, solzii.

Funcții penaj

• Formează suprafaţa portantă a aripii, responsabilă de susţinerea corpului în aer.
• Reduce greutatea specifică a corpului.
• Împiedică pierderea de căldură.
• Permite menţinerea unei rate metabolice crescute.
• Rol în incubaţie.
• Impermeabilitate.
• Stimul sexual vizual.

Structura unei pene

• O penă prezintă un ax central numit rahis.
• Partea bazală - calamus.
• Conţine vase de sânge, pigmenţi, necesari procesului de creştere.
• După terminarea creşterii, aportul de sânge este întrerupt.
• Pe ambele părți ale rahisului se află barbele, pe care se prind alte elemente structurale numite barbule.
• Barbulele unor pene vecine se suprapun și se prind între ele prin mici cârlige.

Tipuri de pene

• Pene de contur (remige, rectrice).
• Pene mici cu rahis moale (puful).
• Pene filiforme.
• Pene specializate (la răpitoare, la corvide).

Ciocul

• Este o structură osoasă acoperită cu cheratină.
• Funcții: procurarea hranei, uciderea prăzii, hrănirea puilor, manipularea obiectelor, curtare.
• Forma ciocului variază în funcție de regimul alimentar.

Conformația picioarelor

• Reflectă adaptările la mediul de viață și modul de locomoție.

Scheletul

• Parte anatomică profund modificată pentru zbor.
• Oasele lungi sunt frecvent pneumatice, lipsite de măduvă.
• Craniul de tip reptilian, cu un singur condil occipital, oase subțiri și spongioase, fără suturi.
• Craniul visceral este alcătuit din două mandibule lipsite de dinți și acoperite de un înveliș cornos.
• Coloana vertebrală este împărțită în cinci regiuni: cervicală, toracală, lombară, sacrală şi codală; Regiunea dorsală este rigidă, vertebrele sunt sudnte.
• Sternul este un os lat, prevăzut median cu o carena, lamă osoasă care mărește suprafața de inserție a musculaturii pectorale.

Centurile și scheletul membrelor

• Centura scapulară este alcătuită din omoplat, coracoid și clavicule.
• Claviculele se unesc între ele ventral, formând furcula.
• Membrele anterioare sunt adaptate pentru zbor.
• Centura pelviană este alcătuită din ilioane, ischioane și pubisuri.
• Membrele posterioare sunt adaptate pentru locomoție și susținerea greutății corpului.

Musculatura

• Mușchii implicați în zbor sunt cei mai bine dezvoltați și sunt conectați la stern.
• Ex: mușchii pectorali (mai important).

Zborul

• Aripa păsării formează o peliculă de aer, marginea anterioară fiind mai groasă decât cea posterioară.
• Formă convexă dorsal și concavă ventrală.
• Forțele generate la nivelul aripilor trebuie să depășească greutatea corpului.
• Mișcări ale aripilor, mai accelerate și rapide în zona distală.
• Coada servește ca organ de direcție, menţinând echilibrul şi ca frână.

Sistemul nervos

• Encefalul prezintă emisfere cerebrale bine dezvoltate, care acoperă diencefalul și parțial mezencefalul.
• Nu prezintă circumvoluţiuni (lisencefal).
• Lobii olfactivi sunt slab dezvoltați.
• Diencefal - nervii optici și chiasma optică.
• Mezencefal - lobii optici și tuberculii bigemeni.
• Cerebel bine dezvoltat.

Organele de simț

• Simț tactil - limbă, cioc, regiunea caudală, în jurul remigelor şi în cloacă.
• Simțul gustului şi olfacției sunt slab dezvoltate.
• Simțul văzului este bine dezvoltat, cu o structură similară altor vertebrate.

Nutriția și sistemul digestiv

• Păsările consumă cantități mari de hrană pentru a asigura necesitățile metabolice.
• Ciocul și limba sunt adaptate la diverse tipuri de hrană.
• Ciocul răpitorilor este puternic și încovoiat (pentru hrană carnivoră), spre deosebire de cel al nectarivorelor care este lung și tubulat.
• Esofagul prezintă o dilatație numită gușă, pentru înmagazinerea hranei.
• Stomacul are două regiuni: proventricul (glandular) și ventricul (musculos).

Circulația și schimbul de gaze

• Inamică este tetracamerală (ventriculele fiind separate), asigurând circulații sistemică și pulmonară separate.
• Inamică relativ mare, cu rată de contracții crescute.
• Prezența sacilor aerieni, pentru eficientizarea ventilației pulmonare și diminuarea greutății corpului.

Aparatul respirator

• Siringix - organ fonator.
• Plămânii au structură unică în seria vertebratelor.
• Prezintă saci aerieni comunicați cu plămânii, pentru ventilație pulmonară.
• Modificările în structura aparatului respirator sunt adaptări importate pentru zbor.

Termoreglarea

• Păsările sunt capabile să își mențină constantă temperatura corpului (între 38-45°C).
• Penele acționează ca izolatoare.
• Căldura în exces poate fi disipată prin mucoasa bucală.

Excreția și osmoreglarea

• Rinichii sunt metanefroni.
• Nu există vezică urinară.
• Excreția este sub formă de acid uric.

Reproducerea și dezvoltarea

• Aparatul genital masculin este alcătuit din două testicule.
• Vezicule seminale pentru stocarea temporară a spermatozoizilor.
• Un organ copulator este prezent (la anumite specii).
• Aparatul genital feminin este prezent doar la un ovare și un oviduct.
• Oviductul se continuă în vagin.
• Oviductul prezintă glande care secretă învelișurile oului.
• Ouăle sunt mari și pline cu vitelus (telalecite).

Structura oului

• Există mai multe straturi care alcătuiesc oul, inclusiv: albumen, membrana cochilieri și coaja calcaroasă.
• Gălbenuș - provine din ovulul fecundat.
• Albumen - rețea de fibre de mucină cu alte proteine.
• Membrană cochilierie exterioară și internă (cheratină).
• Coaja - din cristale de calcit.

Biologia reproducerii

• Caractere sexuale primare și secundare.
• Cromozomi sexuali -determină sexul unui indivizi.
• Caractere sexuale secundare (dimorfism sexual) - variază între indivizi.
• Majoritatea păsărilor au ciclu sexual sezonier.

Cuplul

• Majoritatea păsărilor sunt monogame.
• Există şi specii poligame.
• Parada nupţială include comportamente specifice.

Teritorialitatea

• Este legată de comportamentul reproducerii.
• Fiecare cuplu sau doar masculul își alege un teritoriu pentru nidificare, apărând-ul de intrusi.

Nidificarea

• Alegerea locului cuibului.
• Număr de ouă variază între specii.
• Incubația este făcută de mascul sau/și de femelă.
• Dezvoltare postembrionară - distincție între păsări nidifuge și nidicole.

Migraţiile păsărilor

• Deplasări sincrone, regulate, ale unor populații.
• Clasificări: sedentare, eralice, migratoare.
• Orientare vizuală, magnetică, solară.

Sistematica păsărilor

• Păsările au evoluat din dinozauri teropozi în Jurasic.
• Archosauria (păsări, crocodileni şi rudele lor).
• Păsările actuale sunt grupate în Neornithes.
• Două infraclase: Palaeognathae şi Neognathae.