ЧТО ТАКОЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ КОСТИ? - БИОЛОГИЯ - 2025

Эти шины кости являются воздушными - заполненные полости, что делает их более легкими , чем кости цельно. Слово «шина» относится к воздуху, находящемуся под давлением, оно происходит от греческого языка и связано с ветром и дыханием.

В биологии термин «шина» относится к дыханию, поэтому эти кости также известны как «дышащие кости» или «полые кости». У птиц эти типы костей предлагают эволюционное преимущество, которое позволило им летать благодаря своей легкости.

Кости лица человека пневматические, они находятся вокруг внутренней части брови, под глазами, вокруг носа и нижней части щек, они представляют собой так называемые околоносовые пазухи.

Эти полости пневматических костей обычно выстланы внутри клеточным слоем, называемым эпителием, и покрыты слизистой оболочкой.

Помимо облегчения черепа, он также способствует звуковому резонансу, и было высказано предположение, что вместе со слизистой оболочкой он служит для кондиционирования вдыхаемого воздуха, прежде чем он достигнет легких.

Процесс пневматизации костей был описан в черепах млекопитающих, птиц и крокодилов, но он также был задокументирован у вымерших животных, таких как динозавры и птерозавры.

Функции надувных костей

Для этих полых костей в природе не определено единой функции. Тем не менее, были описаны некоторые гипотезы о роли этих костей в организмах, которые ими обладают:

Уменьшение массы тела

В пневматических костях полости были изменены, чтобы содержать воздух вместо материала костного мозга, и, следовательно, масса тела была уменьшена.

Это облегчило полет птиц и птерозавров, поскольку их масса меньше, но столько же мускулов, что обеспечивает полет.

Изменение плотности костей

Пневматизация костей позволяет перераспределить костную массу внутри тела. Например, птица и млекопитающее примерно одинакового размера имеют примерно одинаковую костную массу.

Однако кости птицы могут быть более плотными, потому что костная масса должна распределяться в меньшем пространстве.

Это говорит о том, что пневматизация костей птиц не влияет на общую массу, но способствует лучшему распределению веса в теле животного и, как следствие, большему равновесию, маневренности и легкости полета.

Баланс

У теропод (подотряд динозавров) скелетная система черепа и шеи была сильно пневматизирована, а предплечья были редуцированы. Эти приспособления помогли уменьшить массу вдали от центра тяжести.

Эта корректировка центра масс позволила этим животным уменьшить инерцию вращения, тем самым увеличив их ловкость и равновесие.

Адаптация к высоте

Птицы, летающие на больших высотах, обладают анатомическими приспособлениями, которые позволили им колонизировать эти места обитания. Одним из таких приспособлений была как раз крайняя пневматизация его скелета.

Ссылки

1. Дюмон, ER (2010). Плотность костей и легкие скелеты птиц. Труды Королевского общества B: Биологические науки, 277 (1691), 2193–2198.
2. Фермер, CG (2006). О происхождении воздушных мешков птиц. Респираторная физиология и нейробиология, 154 (1-2), 89–106.
3. Маркес, С. (2008). Придаточные пазухи носа: последний рубеж черепно-лицевой биологии. Анатомическая запись, 291 (11), 1350–1361.
4. Пикассо, МБДж, Мосто, М.С., Тоцци, Р., Дегранж, Ф.Дж., и Барбейто, К.Г. (2014). Своеобразная ассоциация: кожа и подкожные дивертикулы южного крикуна (Chauna torquata, Anseriformes). Зоология позвоночных, 64 (2), 245–249.
5. Цинь, Q. (2013). Механика ремоделирования клеточной кости: комбинированные эффекты теплового, электрического и механического поля (1-е изд.). CRC Press.
6. Ройчоудхури, С. (2005). Вопросы с множественным выбором в анатомии (3-е изд.). Эльзевир Индия.
7. Серено, П.К., Мартинес, Р.Н., Уилсон, Дж. А., Варриккио, диджей, Олкобер, О. А., и Ларссон, HCE (2008). Доказательства наличия птичьих внутригрудных воздушных мешков у нового хищного динозавра из Аргентины. PLoS ONE, 3 (9).
8. Сируа, М. (2016). Учебник по ветеринарной помощи Elsevier (2-е изд.). Мосби.
9. Стефофф Р. (2007). Класс птиц (1-е изд.). Маршалл Кавендиш.
10. Ведель, MJ (2003). Позвоночная пневматичность, воздушные мешки и физиология зауроподовых динозавров. Палеобиология, 29 (2), 243–255.