鳥類的生理構造－1594601942

鳥類是流線型體形，可減小飛行阻力；體表被覆的羽毛，以保溫和飛行；前肢變成翼，扇形適於扇動空氣；胸肌、龍骨突發達，為發達的飛行肌——胸肌提供附著點；體溫高而恆定，能夠釋放大量能量適於飛翔；骨骼中空，可減輕身體比重；肺與氣囊相通，能進行雙重呼吸，同時也可以減輕身體比重；食量大，消化能力強，直腸粗短，糞、尿在體內不儲存；有完善的雙循環；大腦、小腦、眼等神經系統都很發達

身體呈流線型

鳥類身體呈流線型，適應飛翔生活。頭部小而圓；軀幹紡錘形，具流線型的外廓，可減少飛行時的阻力，增加飛行速度；尾部短小，末端著生扇形尾羽，飛翔時起舵的作用。流線型是前圓後尖，表面光滑，略像水滴的形狀。具有這種形狀的物體在流體中運動時所受到的阻力最小。

流線型體型兩端尖小，極大地減少飛行阻力（圖為燕尾鳶）

鳥類可分為正羽（A、B）、絨羽（D）和纖羽（C）三種

鳥類的羽區和裸區

皮膚著生羽毛

鳥類皮膚薄而韌，著生羽毛。羽毛有護體、保溫和飛翔的作用。根據羽毛的構造和功能不同，可分為正羽、絨羽和纖羽三種。正羽又稱翮羽。是覆蓋體表的羽毛。由羽軸和羽片構成。羽軸下部稱羽根，插入皮膚中，末端的小孔稱下臍，羽根上端與羽交界處稱上臍；由此處向內方叢生的散羽稱副羽。羽軸上部稱羽片，其兩側的羽片稱翈。羽片由兩側的羽支和羽小支組成。羽小支上有許多羽小鉤，把相鄰的羽小支鉤連起來，成為有彈性的羽片。若羽小支被外力分開，則鳥用喙啄梳後可重新鉤連在一起。這就是鳥經常啄梳羽毛的原因。絨羽又稱ran，一般生於正羽之下。無羽幹，羽根短，羽支柔軟，叢生在羽根末端。羽小支細長，不具鉤，園此絨羽蓬鬆，形似棉絨，保溫力很強。尤其是水禽類冬季的絨羽十分豐厚。纖羽又稱毛羽。形似毛髮，羽軸細而長，有的末端著生少數羽支和羽小支，生在羽軸頂端，多無羽小支。散生在眼緣、喙基部和正羽的下面，多生在鳥的口鼻部或散生於正羽、絨羽之間，有感覺、護體等作用。鳥類的羽毛著生於體表的一定部位，成為羽跡。著生羽毛的地稱羽區。不著生羽毛的地方稱裸區。羽毛的這種分佈，有利於飛時肌肉的劇烈運動。不會飛行的鳥類，如鴕鳥、企鵝等的羽毛則均勻佈滿全身，無羽區和裸區之分。鳥類羽毛的顏色多與棲息環境的顏色一致，起保護作用。鳥類的羽毛需定期更換。通常是每年更換兩次。一次在繁殖結束後更換的新羽，稱冬羽；另一次在冬末春初更換的新羽，稱婚羽。換羽有利於遷徙、越冬和繁殖。除雁鴨類外，飛羽和尾羽的更換是逐漸進行的，故不影響鳥類的飛翔生活。

正羽又稱翮羽，是覆蓋體表的羽毛。由羽軸和羽片構成。羽片由兩側的羽支和羽小支組成。羽小支上有許多羽小鉤，把相鄰的羽小支鉤連起來，成為有彈性的羽片。若羽小支被外力分開，則鳥用喙啄梳後可重新鉤連在一起。這就是鳥經常啄梳羽毛的原因。

絨羽一般生於正羽之下。無羽幹，羽根短，羽支柔軟，叢生在羽根末端。羽小支細長，不具鉤，園此絨羽蓬鬆，形似棉絨，保溫力很強。尤其是水禽類冬季的絨羽十分豐厚（圖示分佈於南極的鞘嘴鷗發達的絨羽，有很強的保暖功能）

纖羽又稱毛羽。形似毛髮，羽軸細而長，有的末端著生少數羽支和羽小支，生在羽軸頂端，多無羽小支。散生在眼緣、喙基部和正羽的下面，多生在鳥的口鼻部或散生於正羽、絨羽之間，有感覺、護體等作用（圖示分佈於夜鷹口鼻部的纖羽，具有觸覺功能）

前肢特化成翼

鳥類因為有翅膀，才能自由的飛翔，翅是鳥類飛行的先決條件。鳥類的翅膀是由上肢特化而來的，稱為翼。手骨（腕骨、掌骨、指骨）癒合或消失，使翼的骨骼構成一個整體。前肢的關節只能在翼的水平面上展開或褶合，有利於翼的扇動，這對鳥類的飛翔有很大意義。鳥翼左右對稱，大小相同，飛翔時展開成一直線，長軸和軀幹相垂直。鳥翼的形狀特殊，在氣流流過時能提供向上的升力，因而與重力抗衡，飛機機翼的形狀就是仿照鳥類設計的。鳥翼上著生了強大的飛羽，好比是划船時的槳，在扇翅時能提供動力。善飛的鳥，翅長而尖，如燕子和許多海鷗；不善飛的鳥，翅短而圓，如鵪鶉；適於在空中滑翔的鳥類，翅大而闊，如許多猛禽。

翼龍（上）、蝙蝠（中）與鳥（下）翼的比較

鳥翼羽毛結構

鳥的前肢骨（右）與模式四足動物（左）的比較

善飛的鳥，翅長而尖，如燕子和許多海鷗（圖為白斑燕）

不善飛的鳥，翅短而圓，如鵪鶉（圖為石雞）

適於在空中滑翔的鳥類，翅大而闊，如許多猛禽（圖為草原雕）

長骨中空；胸骨發達，具龍骨突

鳥類的骨骼輕便而堅固，適應於飛翔生活。為適應空中飛行的需要，鳥類的骨骼發生了許多特化。如骨骼輕便而堅固；大骨骼中有充滿空氣的孔隙；有的骨塊合併；肢骨和帶骨都有較大的變形等。善飛鳥類的胸骨十分發達，腹中線處有高聳的龍骨突起，從而增大了胸肌的附著面；不善飛的種類如鴕鳥的胸骨則扁平。鳥類左右鎖骨下在腹中線處聯合成“V”字形，稱之為叉骨，這是鳥類又一特有結構。叉骨具彈性，避免了鳥類飛翔時翼在劇烈扇動過程中左右肩帶的互相碰撞。鳥類的後肢骨強健，股骨與髓臼相關節。後肢骨有較大的變化，腓骨退化成刺狀，跗骨的上部與脛骨合併成一根脛跗骨，下部與蹠骨癒合一坎跗蹠骨。這種簡化成單一的骨塊關節和脛跗骨、跗蹠骨的延長，能增加鳥類起飛、降落時的彈性。

鳥類骨骼輕便而堅固，大骨骼中有充滿空氣的孔隙，減輕了身體比重

絕大多數鳥類的胸骨腹側正中具有1塊縱突起，因像船底的龍骨，故稱為龍骨突（圖為家鴿胸骨）

善飛的鳥類的胸骨十分發達，腹中線處有高聳的龍骨突起，從而增大了胸肌的附著面；不善飛的種類（如鴕鳥）胸骨則扁平

消化系統發達；直腸短，排便及時

鳥類消化方面的主要特點是具肌胃（砂囊），消化能力強。現存鳥類雖然口內無齒，但鳥喙外面和絕大多種類的舌上被有角質鞘。口腔分泌的唾液僅能拌潤食物，只有以穀物為食的雀形目的唾液中才具消化酶，有消化作用。鳥類中以雨燕目的唾液腺最發達，它們用唾液把海藻、苔蘚等粘合造巢。金絲燕的窩巢即為我國有名的滋補藥物—燕窩。鳥類食道細長。食魚和食穀的種類（如魚鷹、家雞）食道下部膨大成的嗉裹，有臨時貯存和軟化食物的作用。雌鴿在育雛期間，嗉裹能分泌“鴿乳”餵養幼鴿；鸕鶿和鵜鶘能在嗉裹內製成食糜餵養幼鳥。鳥類的胃分為腺胃和肌胃兩部分。腺胃壁薄，內有豐富的消化腺，能分泌大量的消化液消化食物；肌胃外壁為發達的肌肉層，內壁為堅硬的角質層。肌胃內有鳥啄食的砂粒。在肌肉層的作用下，角質層與砂粒一起把食物磨碎。實驗證明，肌胃內有砂粒的家雞，對穀物或種子的消化能力可提高十倍。鳥類的小腸很細長，在大、小腸交界處有一盲腸。盲腸有吸收水分和消化粗纖維的功能。以植物纖維為主食的種類（雞類）的盲腸尤為發達。其主要消化腺仍是肝臟和胰臟。分泌的消化液都注入十二指腸。直腸粗短，末端開口於泄殖腔。由於直腸粗短，不能多貯糞便，故排便頻繁。這也能減輕體重，利於飛翔。鳥類消化功能上的特點是消化力強，消化速度快。這是鳥類食量大，整天頻頻進食的原因。如雀形目的鳥類一天所吃的食物約為體重的10～30％；雀鷹一天的進食量約為體重的33～66％。鳥類極強的消化能力是與其飛翔時高能量的消耗相適應的。

鳥類直腸粗短，末端開口於泄殖腔，不能多貯糞便，故排便頻繁。這也能減輕體重，利於飛翔。鳥類消化功能上的特點是消化力強，消化速度快。這是鳥類食量大，整天頻頻進食的原因。鳥類極強的消化能力是與其飛翔時高能量的消耗相適應的。

鳥類特具9個氣囊，進行雙重呼吸。氣囊除具貯存空氣、協助鳥體完成雙重呼吸的主要功能外，還能減輕鳥體飛行時的比重，減少肌肉以及內臟間的磨擦，並能散發飛行時產生的大量熱能，對調節、恆定鳥類飛翔時的體溫起了重要作用。

鳥類有完善的雙循環系統，富氧血與缺氧血完全分開。心臟的相對大小居脊椎動物的首位，約為體重的0．4～1．5％。心跳頻率比哺乳類快得多，一般約在300～500次/分鐘。鳥類動脈壓較高，左體動脈弓消失，左心室壓出的血液由右體動脈弓輸送至全身。

具氣囊，進行雙重呼吸

特具氣囊，進行雙重呼吸。鳥類為滿足飛行時高氧、高能量消耗的需要，呼吸系統特化為由以肺為主的氣管網和氣囊組成。氣囊是與氣管相通的盲狀膜質裹。是鳥體內獨具的貯氣和冷卻裝置，是進行雙重呼吸的重要器官。鳥肺是一個由大量相互連通的毛細支氣管組成的缺乏彈性的海綿體。毛細支氣管與次級、初級（中支氣管）、支氣管和氣管組成複雜的氣管網絡。毛細支氣管表面佈滿了毛細血管。氣體交換就在毛細支氣管壁與毛細血管壁之間進行。這樣鳥肺無論在體積上或呼吸效能上都大大超過了爬行類。鳥類的氣囊是由初級、次級支氣管伸出肺外部分的末端膨大後形成的盲狀膜質囊。它分佈於鳥體的各組織器官間。大型的氣囊共有9個，其中位於體前部為次級支氣管形成的稱前氣囊；位於體後部為初級支氣管形成的稱後氣囊。氣囊除具貯存空氣、協助鳥體完成雙重呼吸的主要功能外，還能減輕鳥體飛行時的比重，減少肌肉以及內臟間的磨擦，並能散發飛行時產生的大量熱能，對調節、恆定鳥類飛翔時的體溫起了重要作用。有人計算一隻飛行的家鴿，吸入的空氣的3/4用於散發飛行時的熱量。鳥休止時，呼吸運動同其他陸棲脊椎動物一樣，是靠肋骨的升降，胸骨的上下移動以改變胸腔的容積來完成的。但飛行時，由於胸骨是扇翅肌（胸肌）固著的地方和支撐點，不能上下移動，國而劇烈的呼吸運動主要靠隨著扇翅節律引起的氣囊張縮來完成。鳥飛行時，當翅揚起時，氣囊擴張，由於鳥體內外氣壓不平衡，一部分空氣沿初級支氣管迅速進入後氣囊。這部分空氣未經肺內進行氣體交換，所以是富氧的。另一部分空氣同時進入肺，在毛細支氣管處直接進行氣體交換；當翅扇下時，肺內經過氣體交換的空氣經前氣襄排出體外，與此同時，後氣囊受壓收縮，將貯存的富氧空氣壓入肺，在肺內再次進行氣體交換。固此，鳥體無論在吸氣或呼氣時肺內均能進行氣體交換。這種呼吸現象稱為雙重呼吸。由此可見，氣囊的出現和雙重呼吸作用的產生是鳥類對飛翔生活的極好適應，保證了鳥飛行時劇烈呼吸運動的順利完成，從而也保證了鳥飛行時對高能、高氧消耗的需要和體溫的恆定。鳥類的鳴管是其特化的發音器官。它位於氣管與支氣管交界的地方。此處氣管內外壁變薄，稱之為鳴膜。鳴膜能因氣流而振動發音。鳴禽類的鳴肌、鳴膜都很發達，加上鳥類特有的雙重呼吸作用，使之不論在呼氣或吸氣時都能發出多變悅耳的叫聲。這與其他陸棲脊椎動物的發音器官位於氣管上端，且絕大多數只能呼氣時發音是完全不同的。

完善的雙循環系統

鳥類有完善的雙循環系統，富氧血與缺氧血完全分開。鳥類心臟的相對大小居脊椎動物的首位，約為體重的0．4～1．5％。心臟分為完全的四腔，左房室孔間具二尖瓣，右房室孔間具肌肉瓣。二尖瓣和肌肉瓣都有防止血液倒流的作用。同時低等脊椎動物心臟的靜脈竇已完全消失。來自體靜脈的血液，經右心房、右心室而由肺動脈入肺。在肺內經過氣體交換，含氧豐富的血液經肺靜脈回心注入左心房，再經左心室壓入右體動脈弓至鳥體全身。鳥類的心跳頻率比哺乳類快得多，一般約在300～500次／分鐘之間。動脈壓較高，如家雞在22～25kPa，故血液流通快。鳥類的動脈系統似爬行類，只是左體動脈弓消失，左心室壓出的血液由右體動脈弓輸送至全身。鳥類的靜脈系統也似爬行類，所不同的是：一是腎門靜脈趨於退化。自尾部來的靜脈血只有小部分入腎，大部分經後大靜脈回心。近年報導，鳥類的腎門靜脈內也有一塊獨特的瓣膜，可根據需要控制進入腎門靜脈的血量。二是獨具尾腸系膜靜脈。它可收集內臟血液進入肝門靜脈。鳥類血液中的紅細胞含量較哺乳類少。紅細胞具核，通常為卵圓形。含有大量的血紅蛋白，擔負著輸送氧和二氧化碳的任務。

引用網址:

http://www.blueanimalbio.com/bird/fly.htm
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