- Funkcie pneumatických kostí
- Zníženie telesnej hmotnosti
- Zmena hustoty kostí
- zostatok
- Prispôsobenie výškam
- Referencie
Tieto pneumatiky kosti sú vzduchovými - naplnené dutiny, čo je ľahší ako kosti sú úplne pevné. Slovo „pneumatika“ sa týka vzduchu obsiahnutého pod tlakom, je odvodené z gréčtiny a týka sa vetra a dychu.
V biológii termín „pneumatika“ označuje dýchanie, a preto sa tieto kosti nazývajú aj „dýchacie kosti“ alebo „duté kosti“. U vtákov tieto druhy kostí ponúkajú vývojovú výhodu, ktorá im umožňuje ľahkosť lietania.
Kosti ľudskej tváre sú pneumatické, nachádzajú sa okolo vnútorného obočia, pod očami, okolo nosa a dolných línií, sú to tzv. Paranazálne dutiny.
Tieto dutiny pneumatických kostí sú vo vnútri obvykle lemované bunkovou vrstvou nazývanou epitel a sú pokryté sliznicou.
Okrem toho, že je lebka ľahšia, prispieva tiež k zvukovej rezonancii a navrhuje sa, že spolu so sliznicou slúži na kondicionovanie vdychovaného vzduchu predtým, ako sa dostane do pľúc.
Proces pneumatizácie kostí bol opísaný v lebkách cicavcov, vtákov a krokodílov, ale bol dokumentovaný aj u zaniknutých zvierat, ako sú dinosaury a pterosaury.
Funkcie pneumatických kostí
Pre tieto duté kosti v prírode nebola definovaná žiadna jediná funkcia. Boli však opísané niektoré hypotézy o úlohe týchto kostí v organizmoch, ktoré ich vlastnia:
Zníženie telesnej hmotnosti
V pneumatických kostiach boli dutiny upravené tak, aby namiesto medulárneho materiálu obsahovali vzduch, a následne sa znížila hmotnosť tela.
Toto uľahčilo let u vtákov a pterosaurov, pretože existuje menšie množstvo svalov, ktoré poháňajú let.
Zmena hustoty kostí
Pneumatizácia kostí umožňuje redistribúciu kostnej hmoty v tele. Napríklad vták a cicavec podobnej veľkosti majú približne rovnakú kostnú hmotu.
Vtáčie kosti však môžu byť hustejšie, pretože kostná hmota musí byť distribuovaná v menšom priestore.
To naznačuje, že pneumatizácia vtáčích kostí neovplyvňuje celkovú hmotnosť, ale podporuje lepšie rozloženie hmotnosti v tele zvieraťa a následne väčšiu rovnováhu, obratnosť a ľahkosť letu.
zostatok
U terapeutov (podskupina dinosaurov) bol kostný systém lebky a krku vysoko pneumatizovaný a predlaktia boli znížené. Tieto prispôsobenia pomohli znížiť hmotnosť mimo ťažiska.
Toto prispôsobenie ťažisku umožnilo týmto zvieratám znížiť rotačnú zotrvačnosť, čím sa zvýšila ich pohyblivosť a rovnováha.
Prispôsobenie výškam
Vtáky, ktoré lietajú vo vysokých nadmorských výškach, majú anatomické úpravy, ktoré im umožnili osídliť tieto biotopy. Jednou z týchto úprav bola práve extrémna pneumatizácia jeho kostry.
Referencie
- Dumont, ER (2010). Hustota kostí a ľahké kostry vtákov. Zborník Kráľovskej spoločnosti B: Biological Sciences, 277 (1691), 2193-2198.
- Farmer, CG (2006). O pôvode vtáčích vzdušných vakov. Respiratory Physiology and Neurobiology, 154 (1-2), 89–106.
- Márquez, S. (2008). Paranazálne dutiny: posledná hranica kraniofaciálnej biológie. Anatomical Record, 291 (11), 1350 - 1361.
- Picasso, MBJ, Mosto, MC, Tozzi, R., Degrange, FJ a Barbeito, CG (2014). Zvláštna asociácia: Koža a podkožná divertikula južného screamera (Chauna torquata, Anseriformes). Zoológia stavovcov, 64 (2), 245–249.
- Qin, Q. (2013). Mechanika remodelácie celulárnych kostí: Účinky spojené s tepelným, elektrickým a mechanickým poľom (1. vydanie). CRC Stlačte.
- Roychoudhury, S. (2005). Otázky s možnosťou výberu z viacerých anatómií (3. vydanie). Elsevier India.
- Sereno, PC, Martinez, RN, Wilson, JA, Varricchio, DJ, Alcober, OA a Larsson, HCE (2008). Dôkazy o vtáčích intrathorakických vzduchových vakoch v novom dravom dinosaurovi z Argentíny. PLoS ONE, 3 (9).
- Sirois, M. (2016). Elsevierova učebnica veterinárnych asistencií (2. vydanie). Mosby.
- Stefoff, R. (2007). Trieda vtákov (1. vydanie). Marshall Cavendish.
- Wedel, MJ (2003). Pneumatickosť stavcov, vzduchové vaky a fyziológia dinosaurov sauropodov. Paleobiology, 29 (2), 243–255.