ЩО ТАКЕ ПНЕВМАТИЧНІ КІСТКИ? - БІОЛОГІЯ - 2025

Ці шини кістки є повітряними - заповнені порожнини, що робить їх більш легкими , ніж кістки цілісно. Слово "шина" відноситься до повітря, що міститься під тиском, воно походить від грецької мови і пов'язане з вітром і диханням.

У біології термін «шина» відноситься до дихання, саме тому ці кістки також відомі як «дихаючі кістки» або «порожнисті кістки». У птахів ці типи кісток пропонують еволюційну перевагу, що дозволило їм літати завдяки їх легкості.

Лицьові кістки людини пневматичні, вони знаходяться навколо внутрішньої брови, під очима, навколо носа та нижньої частини щоки, вони є так званими придатковими пазухами.

Ці порожнини пневматичних кісток зазвичай вистелені всередині клітинним шаром, званим епітелієм, і покриті слизовою оболонкою.

Крім того, що череп стає легшим, він також сприяє звуковому резонансу, і було запропоновано, щоб він разом із слизовою оболонкою слугував для кондиціонування вдихуваного повітря до того, як потрапить до легенів.

Процес пневматизації кісток описаний у черепах ссавців, птахів та крокодилів, але це було також зафіксовано у вимерлих тварин, таких як динозаври та птерозаври.

Функції пневматичних кісток

Для цих порожнистих кісток у природі не визначено жодної функції. Однак були описані деякі гіпотези щодо ролі цих кісток у організмах, що їх володіють:

Зниження маси тіла

У пневматичних кістках порожнини були модифіковані, щоб містити повітря замість медулярного матеріалу, і, отже, маса тіла зменшувалася.

Це полегшило політ у птахів та птерозаврів, оскільки у них менше маси, але стільки ж м’язів, що силових польотів.

Зміна щільності кісток

Пневматизація кісток дозволяє перерозподілити кісткову масу всередині організму. Наприклад, птах і ссавець подібних розмірів мають приблизно однакову кісткову масу.

Однак пташині кістки можуть бути щільнішими, оскільки кісткова маса повинна розподілятися на меншому просторі.

Це говорить про те, що пневматизація кісток птахів не впливає на загальну масу, але сприяє кращому розподілу ваги в організмі тварини і, отже, більшому рівновазі, спритності та простоті польоту.

Баланс

У тероподів (підряд динозаврів) скелетна система черепа та шиї сильно пневматизувалася, а передпліччя скорочувалися. Ці пристосування допомогли зменшити масу від центру ваги.

Таке пристосування до центру маси дозволило цим тваринам зменшити інерційність обертання, тим самим підвищивши їх спритність та рівновагу.

Адаптація до висот

Птахи, що літають на великій висоті, мають анатомічні пристосування, які дозволили колонізувати ці місця існування. Однією з таких адаптацій була саме велика пневматизація його кістяка.

Список літератури

1. Дюмон, ЕР (2010). Щільність кісток і легкі скелети птахів. Праці Королівського товариства B: Біологічні науки, 277 (1691), 2193–2198.
2. Фермер, CG (2006). Про походження пташиних повітряних мішків. Дихальна фізіологія та нейробіологія, 154 (1-2), 89–106.
3. Маркес, С. (2008). Придаткові пазухи: Останній кордон в черепно-лицьовій біології. Анатомічний запис, 291 (11), 1350–1361.
4. Picasso, MBJ, Mosto, MC, Tozzi, R., Degrange, FJ, & Barbeito, CG (2014). Своєрідна асоціація: Шкіра та підшкірна дивертикули Південного Крикуна (Chauna torquata, Anseriformes). Зоологія хребетних, 64 (2), 245–249.
5. Цинь, Q. (2013). Механіка реконструкції клітинних кісток: з'єднані теплові, електричні та механічні ефекти поля (1-е видання). CRC Press.
6. Ройчудхурі, С. (2005). Питання з декількома варіантами з анатомії (3-е видання). Elsevier India.
7. Sereno, PC, Martinez, RN, Wilson, JA, Varricchio, DJ, Alcober, OA, & Larsson, HCE (2008). Свідчення для пташиних внутрішньогрудних повітряних мішків у нового хижого динозавра з Аргентини. МІСЦІ ОДНІ, 3 (9).
8. Сіроа, М. (2016). Підручник з ветеринарної допомоги Ельзев'є (2-е видання). Мосбі.
9. Стефофф, Р. (2007). Клас птахів (1-е видання). Маршалл Кавендіш.
10. Ведель, MJ (2003). Пневматика хребців, повітряні мішечки та фізіологія сауроподних динозаврів. Палеобіологія, 29 (2), 243–255.