Скелет

Каркасом тела служит скелет, он хорошо приспособлен к жизни в воздухе. Многие из его костей - трубчатые, полые внутри, что заметно снижает его массу. Одновременно некоторые из костей скелета срослись вместе, что позволяет без последствий воспринимать полетные нагрузки, которые в отдельные моменты могут быть весьма заметны.

Подробно рассмотрим строение скелета птицы. Осевой скелет, позвоночник, подразделяется на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, тазовый и хвостовой.

Шейный отдел состоит из 14 позвонков. Они сочленены друг с другом весьма подвижно, что позволяет птице поворачивать голову более, чем на 180°, одновременно птица может как вытянуть шею, выстроив позвонки в линию с помощью шейных мышц, так и втянуть ее буквально до плеч, сложив шею в форме буквы S. Такое строение шеи позволяет птице, с одной стороны, минимизировать сопротивление тела в полете, втянув голову, а с другой стороны - и эффективно управлять самим полетом, изменяя с помощью положения головы расположение центра тяжести всего тела. Вне полета такое строение дает возможность дотягиваться до далеко расположенного корма и до любых участков своего тела, например, для очистки и расправления перьев. Почти круговая подвижность головы также способствует эффективному круговому обзору. Два последних шейных позвонка несут на себе шейные (ложные) ребра, и, по сути, конструктивно уже являются частью грудной клетки.

Череп голубя состоит из тонких пластинчатых костей, сросшихся друг с другом. Тонкость костей обеспечивает небольшую массу черепа, а неподвижное срастание их - прочность черепной коробки, важную доля компенсации ударных нагрузок, возникающих при клевании. Череп подразделяют на мозговой и висцеральный отделы. Мозговой включает в себя непосредственно мозговую коробку, области ноздрей и глазниц, висцеральный - клюв (видоизмененные челюстти), небные и подъязычные кости. Череп птиц относится к тропибазальному типу, т.е. мозг не расположен между глазницами. Собственно клюв, строго говоря, не является частью скелета, так как образован не из кости или хряща, а из кератина, вещества, подобного веществу кожи и пера, только гораздо более толстого и плотного.

Грудной отдел позвоночника образован пятью сросшимися грудными позвонками, образующими единую спинную кость. Жесткая в продольном направлении спинная кость способна воспримимать без деформации или разрушения довольно большие нагрузки, возникающие при полете, одновременно она прикрывает расположенные под ней легкие. Каждый позвонок грудного отдела несет на себе сложное ребро, их пять, как и позвонков.

Рассмотрим подробно строение грудной клетки. Каждое из тонких изогнутых грудных ребер состоит из двух подвижно сочлененых частей. Спинная часть ребра верхним концом подвижно прикреплена к выступу позвонка, а нижним концом - к верхнему концу брюшной части ребра. Кроме того, спинные части первых четырех ребер имеют особые крюкоовидные отростки, налегающие на соседние ребра (крюковидный отросток первого ребра - на второе, второго - на третье и т.д.), что обеспечивает грудной клетке дополнительную прочность с сохранением высокой упругости и подвижности. Сочленяются части ребра через хрящевую вставку. Брюшные части ребер подвижно сочленяются с грудной костью (грудиной), имеющей вид лодочки и несущей на нижней стороне сильно развитый костный гребень - киль. К грудине и килю прикрепляются мощные грудные мышцы, создающие все силовые моменты крыла при полете. Задняя часть киля оканчивается не костным, а хрящевым отростком. К передней части грудины относительно подвижно причленены парные мощные кости - коракоиды, являющиеся частью верхнего пояса конечностей.

Сам верхний пояс конечностей состоит из коракоидов, нижним концом сочлененных с грудиной, а верхним - с лопатками, плотно прилегающими, но не сросшимися с позвонками грудного отдела, вилочки, представляющей собой сросшиеся ключицы, и собственно конечностей. Коракоиды служат прочной опорой крылу, вилочка - своеобразным амортизатором, сохраняющим поперечное сечение грудной клетки в комплексе с ребрами. Сами конечности состоят из довольно короткой плечевой кости, сочлененой с лопаткой вблизи с местом прикрепления коракоида суставом с высокой подвижностью, однако серьезно ограниченым во вращательном движении. К проксимальному (ближнему) концу плечевой кости прикрепляются грудные летательные мышцы. К дистальному концу через локтевой сустав причленены кости предплечья - тонкая и гибкая лучевая и толстая локтевая. На локтевой кости видны места прикрепления маховых перьев третьего порядка. Вращательное движение в локтевом суставе так же практически исключено. Дистальный конец предплечья сочленяется с костями запястья, образуя интеркарпальный сустав, так же ограниченый подвижностью исключительно плоскостью крыла. Почти все кости запястья и пясти у голубя объединены в одну, называемую пряжкой. К пряжке крепятся маховые перья второго порядка. Пальцы верхней конечности заметно редуцированы. От первого пальца, причлененого к пряжке, осталась одна фаланга, к ней крепятся перья, образующие так называемое крылышко. Второй палец состоит из двух фаланг, соединеных почти неподвижно, к нему крепятся маховые перья первого порядка. От третьего пальца так же осталась единтвеная фаланга, плотно прилегающая к первой фаланге второго пальца и образующая своеобразный треугольник жесткости.

Позвонки поясничного, тазового и частично, хвостового отдела так же, как и позвонки грудного отдела, срослись почти неподвижно между собой и с костями таза - подвздошной, седалищной и лобковой, а передним концом - с позвонками грудного отдела. Кости крестца прикрывают соборй внутрение органы брюшной полости птицы. Кроме того, в костях крестца находится вертлужная впадина, являющаяся частью тазобедреного сустава. С передней стороны кости таза несросшиеся, что позволяет проходить между ними довольно крупным твердым яйцам.

В целом, сросшиеся между собой позвонки грудного, поясничного и крестцового отделов придают туловищу голубя довольно большую осевую прочность, позволяющую выдерживать заметные нагрузки при полете.

Пояс нижних конечностей начинается костями сложного крестца, сросшимися между собой. В вертлужную впадину входит проксимальный конец бедреной кости, образуя тазобедреный сустав. Дистальный конец сочленен через коленый сустав с костями голени (тибиотарзуса)- большой берцовой и почти полностью сросшейся с ней малой берцовой костями. Между тибиотарзусом и цевкой расположен интертарзальный сустав. Цевка образована сросшимися костями предплюсны и плюсны. На дистальном конце цевки расположены суставы пальцев стопы. Их четыре, один (первый) ориентирован назад, остальные три - вперед. Первый палец имет две фаланги, остальные - по четыре. На последне фаланге каждого пальца расположены по когтю, образованому кератином, как и клюв.

Хвостовой отдел позвоночника образован подвижно сочлененными семью позвонками, а последние 4 хвостовых позвонка срослись вместе, образуя пигостиль - вертикально расположеную пластинчатую кость, к которой прикрепляются рулевые перья. Подвижность хвостового отдела позвоночника позволяет птице очень эфективно управлять полетом с помощью рулевых перьев.