Коленный сустав у птиц

У птиц колени выгнуты назад? Да ничего подобного!

С тем, как выглядит птичья нога, мы все более или менее знакомы. С нашей точки зрения она какая-то неправильная: ведь у наших ног коленки торчат вперед, а птицы, вроде бы, наоборот.

Всё дело в том, что именно «вроде бы»….

Давайте посмотрим на ноги взглядом ученого — с анатомической точки зрения.

Итак, практически у всех животных, имеющих позвоночник и ходящих на ногах, эта конечность имеет сходное строение. Этакий общий план, шаблон. В любой задней лапе (или ноге) можно найти бедренную кость, большую и малую берцовые кости, кости плюсны и предплюсны (те, которые между берцовыми костями и пальцами), кости пальцев.

Они формируют — соответственно — бедро, голень, стопу и пальцы. Между бером и голенью расположен коленный сустав, а между голенью и стопой — голеностопный.

Это расположение у все одинаковое. Различаться у разных животных будут их размеры и формы, в том числе и относительно друг друга.

Например, у нас, людей, кости плюсны и предплюсны относительно невелики и уплощены (это стопа и пятка), у китов — исчезли за ненадобностью (изредка встречаются мелкие косточки), а у лошадей или коров — и пальцы, и плюсны вытянутые и довольно большие.

С чем связаны такие отличия? С образом жизни, конечно. А точнее — со способом передвижения.

Птицы, как известно, передвигаться могут двумя способами (по крайней мере, «в плане») — ходить по земле и летать. Весь их организм «заточен» на полет. Для этого приспособлены передние конечности, преобразованные в крылья, перья, облегченные кости скелета, киль и так далее.

Задние ноги тоже претерпели некоторые изменения.

Во-первых, уменьшилось число костей в них — для облегчения общего веса. Особенно заметно это именно на костях плюсны и предплюсны: в типовом для позвоночного животного проекте этих костей довольно много (например, в человеческой ноге их семь), а у взрослой птицы — одна. Да и с берцовыми костями произошли превращения: их по-прежнему две, но малая сращена с большой и сильно уменьшена (по сути, до весьма незначительной малости — попробуйте, скажем, найти вторую берцовую кость в голени курицы).

Во-вторых, бедро у птиц стало почти неподвижным и плотно прижалось к телу. Это дало дополнительную опору птичьим легким и обеспечило более быстрое и полное дыхание.

Однако, ходить, не двигая бедрами, — задача весьма сложная. Для её решения пришлось сделать более подвижной другую часть ноги, лежащую ниже, — голень. А чтобы передвигаться побыстрее, опираться удобнее не на всю стопу, а только на пальцы.

Впрочем, опираться на стопу, в которой все кости срослись в одну, весьма неудобно.Это тоже поспособствовало переходу на пальцехождение.

В общем, если обобщить все произошедшие с птичьей ногой изменения, получится следующее:

• бедро согнулось и прижалось к телу, став неподвижным,
• голень удлинилась,
• стопа приподнялась над землей и тоже удлинилась,
• пальцы стали опорой.

Получилось вот это:

Так что птица ходит, по сути, на пальцах. Её бедра и колени мы попросту не видим — они прижаты к телу и скрыты от нашего взора перьями. А то, что кажется нам вывернутым назад коленом, это голеностопный сустав — соединение между голенью и стопой. Он и у нас выгибается назад.

Никаких вывертов — всё строго как положено.

Мнения по поводу того, что у петуха — лапы или ноги, расходятся. Существуют две точки зрения: научная и обиходная. И между ними есть четкие различия. Чтобы разгадать этот ребус, надо понимать анатомическое строение кур. А также знать, какой образ жизни ведут эти птицы: как передвигаются, добывают пищу. В статье мы разберем эти нюансы «по косточкам» и расскажем, из чего состоят конечности куриц и петухов.

Так лапы или ноги?

Общие понятия

Нога – большой орган, состоящий из стопы, голени и бедра. Голеностопный сустав соединяет голень со стопой. Но при таком построении развит намного хуже, чем коленный. У ноги только одно предназначение: участвовать в движении животного (или человека). С помощью этой конечности пища не добывается.

Лапа – часть, либо вся конечность, которая оканчивается мягкой подушечкой (у человека она называется ступней). Помимо передвижения, лапы участвуют в добыче пищи. Голеностопный сустав здесь отлично развит.

На подобных конечностях растут когти. Если животное умеет с их помощью царапаться, рыться в грунте, делать подкопы, хватать и разделывать добычу, лазить по деревьям, значит, у него лапа, а не нога.

Делаем вывод

Теперь разберемся, что у курицы — лапы или ноги.

Курица по деревьям не лазает и царапаться не умеет. Однако она роется в земле в поисках пищи. И при случае может сделать подкоп, что сбежать из вольера. Голеностопный сустав у нее развит хорошо, не хуже коленного. Все это позволяет сделать вывод, что у кур все-таки лапы, а не ножки.

В обиходе многие птицеводы и люди, далекие от содержания сельскохозяйственной птицы, называют конечности куриц и петухов ногами. Страшной ошибки в этом нет. Но правильное — научное объяснение.

Строение нижних конечностей

Общая информация

Далее выясним, сколько ног у курицы или петуха, и из чего они состоят.

Их, конечно, две. Каждая лапа петуха или курицы крепится к туловищу при помощи тазового пояса (сустава) и сухожилий.

Каждая конечность состоит из следующих отделов:

• бедренной кости;
• коленного сустава (чашечки);
• голени;
• интертарзального сустава;
• цевки;
• стопы;
• пальцев.

Рассмотрим эти пункты подробнее.

Бедренный отдел

Состоит из одной прочной кости, называющейся бедром. Она имеет специальные выемки, с помощью которых ноги петуха или курицы крепятся к туловищу. Бедро при ходьбе почти не задействовано.

Коленный сустав

Выражен слабо. Образовали его мыщелки (углубления в костях) бедра и голени. А также надколенник. Последний представляет собой косточку, «спрятавшуюся» внутри сухожилий. Это и есть коленная чашечка.

Между бедром, голенью и надколенником есть небольшое пространство для связок, скрепляющих все в единое целое и образующих коленный сустав. При движении сустав двигается во внутрь, а не наружу, как у человека. Поэтому курицы и петухи ходят коленками назад.

Голень

Представляет собой две сросшиеся кости, одна из которых является рудиментом. Запомнить их названия несложно: одна – большая берцовая, другая – малая берцовая.

В нижний конец большой кости вливаются 2 косточки предплюсны. Малая берцовая при этом так плотно соединяется с «соседкой», что швы почти незаметны. Этот отдел называют тибиотарзусом (от лат. «tibio-tarsus», то есть голено-предплюсна).

Интертарзальный сустав

Соединяет кости голени и предплюсны сухожилиями. В этой части интертарзальный сустав обеспечивает подвижность ноги у курицы и петуха.

Плюсна и цевка

Часть стопы, расположенная между пальцами и пяткой (мякоть ступни). Значит, предплюсна – это сама пятка. Обе эти части у куриц и петухов срослись в процессе эволюции.

Этот участок стопы (между голенью и пальцами) ученые назвали цевкой. Это дополнительный рычаг для движения. Цевку мы рассмотрим подробнее и ниже.

Пальцы

Последний отдел – это пальцы. Присоединяются к цевке, благодаря необычному рельефу последней. Обычно у куриц и петухов всего четыре пальца, один из которых смотрит назад. Это расположение помогает птицам держать равновесие.

Пальцы состоят из маленьких косточек-фаланг. Их количество в пальчиках неодинаковое: у третьего и четвертого – по три, первого и второго – по две. Соединены все эти части с помощью мышц и сухожилий. На кончиках пальцев имеются когти.

Поверхность и другие особенности

Лапа петуха и курицы сверху покрыта роговыми щитками. Таковые имеются у пресноводных животных: змей и ящериц.

При ходьбе курочки и петушки опираются на пальцы, между которыми натянуты перепонки.

С полным описанием строения кур и петухов можно ознакомиться в статье «Скелет и анатомия курицы».

Виды цевок

Как мы уже выяснили выше, цевка – сросшиеся кости плюсны и предплюсны. Выясним, зачем нужен этот отдел. Он, вместе с коленным суставом, играет роль рычага, помогающего ногам петуха и курицы двигаться.

Эта часть лапки бывает двух видов: оперенная и неоперенная. По названию нетрудно догадаться, что на первой разновидности имеются перышки. А на второй они полностью отсутствуют.

Среди оперенных цевок, в свою очередь, встречаются следующие разновидности:

• С редким «чулочком»: задняя часть отдела покрыта рядом редких перышек.
• С густым «чулочком»: здесь оперение более плотное, но не сильно густое.
• «Штаны» — удлиненные кроющие перья голени. Полностью покрывают ноги, но оставляют открытыми пальцы.
• Среднемохноногая: длинные перышки полностью скрывают цевку, оставляя на виду только кончики пальцев.
• Сильномохноногая: оперение на ногах настолько густое, что полностью их скрывает. Не видны даже когти птицы.

Шпоры

На ногах у петушков возле цевки иногда появляются длинные тонкие наросты. Они называются шпорами. Внешне похожи на тоненькую сабельку. Образуется из твердых роговых клеток. В основе расположена костная часть, которая прикрепляется к конечности под углом 90°.

Расти шпоры у петуха начинают, когда ему исполняется 3 месяца. Сначала это едва заметный бугорок, но уже к одному году коготь становится грозным оружием. В течение последующих лет нарост растет со скоростью 1,5 миллиметр в год.

У курочек такого «оружия» не бывает. Разве что у совсем стареньких. Поэтому шпоры у петуха – это вторичный признак пола.

Сколько пальцев у курицы

В норме

Обычное количество пальчиков у куриц и петухов — четыре штуки. Три из них смотрят вперед, один – назад. Подобное положение позволяет удержать особям равновесие.

Можно встретить животных с большим количеством пальцев. Нередко за «пятипальцевого» принимают петуха, имеющего шпору. Хоть она и образована из твердого нароста, выполнять функции пальца не может.

Породистый признак

Существует порода кур, характерной чертой которой является наличие пяти пальцев. Это фавероль.

Родина птиц — Франция. Первоначально породу разводили только ради яиц и мяса. Но сегодня она считается декоративной и участвует во всевозможных выставках.

Цыпленка с четырьмя пальцами сразу выбраковывают. У петухов этого вида имеется шпоры, отчего часто их принимают за «шестипалых». Полная характеристика дана в статье «Описание породы кур фавероль».

Отклонения

Еще одна нередкая причина наличия «лишних» пальцев у куриц и петухов — генетические отклонения.

Происходит это при многократном размножении близкородственных кур. При этом пальчиков может быть больше пяти. На разных лапках их количество также не будет одинаковым.

Такие цыплята не считаются браком. Их продуктивность не уступает по показателям «обычным» представителям своей породы.

Но использовать кур и петухов с генетическими отклонениями в дальнейшем разведении не стоит. Иначе последующее поколение будет еще сильнее отличаться от нормы.

Проблемы с лапами

Распространенные причины

Куриные лапки нередко подвергаются различным болячкам. Некоторые заводчики считают, что причиной этому служат генетические отклонения. Но это не так. Куры с большим количеством пальцев нередко живут долго и болеют нечасто.

На появление болезней влияют определенные факторы.

Плохое содержание: куры некоторых пород не приспособлены к содержанию в клетках или тесных курятниках. Им нужен простор и регулярная активность. Иначе куриные лапки атрофируются и подвергнутся деформации.

Скудный рацион: дефицит полезных веществ приводит к заболеваниям лапок. Как правильно составить рацион читайте в статье «Чем кормить цыплят в домашних условиях с первых дней жизни».

Нарушения в температурном режиме. Нормализировать его поможет статья «Какой должна быть температура в курятнике зимой и летом».

Заболевания

Зачастую лапы кур и петухов страдают от:

• Подагры: из-за скопления мочевой кислоты в суставах ноги птиц терпят порой необратимые изменения.
• Кнемидокоптоза, вызываемого чесоточными куриными клещами.
• Курчавых пальцев: патология, возникающая из-за недостатка витамина В2.

Узнайте, как называются другие заболевания лап у куриц и петухов, и как от них избавиться, в статье «О болезнях ног у кур и их лечении».

Дорогие читатели, надеемся, статья оказалась полезной. Если вы хотите обсудить прочитанное — комментарии открыты. Приглашайте репостом друзей ознакомиться с интересной темой и вашими заметками. Отдельное спасибо за 5 звезд.

( 5 оценок, среднее 5 из 5 )

Dustin and Jennifer Stacey / Flickr.com

Биологи из университета
Эмори и Технологического института
Джорджии (США) предложили ответ на
вопрос: «Почему фламинго стоит на
одной ноге?» Ученые выяснили, что особенности анатомии позволяют птицам стоять на одной ноге,
практически не затрачивая мышечных
усилий, то есть в такой позе они экономят энергию. Исследование опубликовано
в Biology Letters,  разъяснительная статья авторов вышла
в The Conversations.

Фламинго обитают на мелководье и проводят много времени, стоя на одной ноге. Исследователи
считают,
что птицы таким образом экономят тепло,
стоя в холодной воде. Согласно другой
гипотезе, стоя на одной ноге и периодически меняя ее на другую, фламинго уменьшают мышечную
усталость. При этом авторы гипотезы
предполагают, что стоя на двух ногах
птицы устают больше, чем стоя на одной.
Но и в такой позе фламинго тратят много
мышечной энергии, так как вынуждены
периодически «менять» ногу. Однако,
никто еще не проверял, действительно
ли они расходуют
большое количество энергии на активацию
мышц и поддержание неудобного, на первый взгляд, положения.

Авторы нового
исследования решили выяснить, как
фламинго поддерживают равновесие в
спящем и активном состоянии. А также,
есть ли у них стабилизирующий
мышечно-скелетный механизм, позволяющий
им удерживать неудобную, на первый
взгляд, позу.

В первом
эксперименте принимали участие подросшие
птенцы фламинго. Их поставили на «силовую»
платформу — устройство, позволяющее
оценить смещение центра тяжести стоящей
на ней птицы. Затем исследователи
измерили постуральный тремор
(непроизвольные движения, возникающие
при удерживании позы) у спящих и
бодрствующих птиц, стоящих на одной и
на двух ногах. Оказалось, что когда
фламинго спали, стоя на одной ноге, они
практически не двигались. Если же они
были активны и чистили перья или ссорились
с другими птенцами, скорость непроизвольных
движений возрастала в разы.

Чтобы изучить
стабилизирующий механизм, позволяющий
фламинго без усилий стоять на одной
ноге, авторы работы исследовали трупы
взрослых фламинго. Очевидно, что у
мертвых птиц мышцы уже не действуют,
поэтому, исследуя трупы можно выяснить,
при каком положении суставов сохраняется
устойчивая поза, похожая на «стойку»
живых птиц. Исследователи закрепили
тела фламинго так, чтобы имитировать
«стойку» на одной ноге. Затем они стали
наклонять птиц вперед и назад, и в это
время изучали механику их движения. Кроме того, один из музеев
предоставил исследователям скелет
фламинго по которому они изучили строение
суставов конечностей птиц.

В результате авторы работы обнаружили стабилизирующий механизм, позволяющий птицам поддерживать равновесие, стоя на одной ноге. В силу анатомических особенностей тазобедренные и коленные
суставы у фламинго находятся недалеко друг от
друга и рядом с центром массы птицы.
Сочленение в центре ноги на самом деле
не колено, а лодыжка. Из-за того, что
центр массы расположен перед коленом
и вблизи него, под действием силы тяжести
в тазобедренном и коленном суставах
возникают сгибающий и разгибающий
моменты соответственно. В то же время,
строение суставов ограничивает амплитуду
этих движений. Для поддержания равновесия важно положение опорной
ноги: чтобы обеспечить устойчивое
положение тела, она должна отклоняться
немного назад, к тазобедренному суставу. В этом
случае тело птицы фактически превращается
в перевернутый маятник, и она может
удерживать равновесие во время сна практически без
мышечных усилий.

Сейчас на планете
насчитывается шесть видов фламинго
— два из них обитают в Старом свете: в
Африке, Средиземноморье, Центральной
и Южной Азии, а четыре — в Центральной
и Южной Америке. Птицы живут колониями
по берегам мелководных водоемов и лагун.
Питаются фламинго в основном мелкими
рачками, а знаменитую розовую окраску
им придают каротиноиды, содержащиеся в пище.

Екатерина Русакова