CO TO SĄ KOŚCI PNEUMATYCZNE? - BIOLOGIA - 2026

Do opony kości są te z powietrza - napełnionych wgłębień, co czyni je lżejsze niż kości całkowicie stałe. Słowo „opona” odnosi się do powietrza znajdującego się pod ciśnieniem, pochodzi z języka greckiego i jest związane z wiatrem i oddychaniem.

W biologii termin „opona” odnosi się do oddychania, dlatego te kości są również znane jako „kości oddychające” lub „kości wydrążone”. U ptaków te typy kości oferują ewolucyjną przewagę, która pozwoliła im latać dzięki swojej lekkości.

Ludzkie kości twarzy są pneumatyczne, znajdują się w okolicach wewnętrznej brwi, pod oczami, wokół nosa i dolnych policzków, są to tzw. Zatoki przynosowe.

Te jamy kości pneumatycznych są zwykle wyściełane wewnątrz warstwą komórkową zwaną nabłonkiem i pokryte błoną śluzową.

Oprócz lżejszej czaszki przyczynia się również do rezonansu dźwiękowego i sugeruje się, że wraz z błoną śluzową służy do kondycjonowania wdychanego powietrza, zanim dotrze do płuc.

Proces pneumatyzacji kości opisano w czaszkach ssaków, ptaków i krokodyli, ale udokumentowano go również u wymarłych zwierząt, takich jak dinozaury i pterozaury.

Funkcje kości pneumatycznych

W naturze nie określono żadnej funkcji dla tych pustych kości. Jednak opisano pewne hipotezy dotyczące roli tych kości w organizmach, które je posiadają:

Zmniejszenie masy ciała

W kościach pneumatycznych ubytki zostały zmodyfikowane tak, aby zawierały powietrze zamiast materiału rdzeniowego, w wyniku czego zmniejszono masę ciała.

Ułatwiło to lot ptakom i pterozaurom, ponieważ ich masa jest mniejsza, ale taka sama ilość mięśni, która napędza lot.

Zmiana gęstości kości

Pneumatyzacja kości umożliwia redystrybucję masy kostnej w organizmie. Na przykład ptak i ssak podobnej wielkości mają mniej więcej taką samą masę kostną.

Jednak kości ptaków mogą być gęstsze, ponieważ masa kostna musi znajdować się na mniejszej przestrzeni.

Sugeruje to, że pneumatyzacja kości ptaków nie wpływa na ogólną masę, ale sprzyja lepszemu rozkładowi ciężaru w organizmie zwierzęcia, a co za tym idzie, większej równowadze, zwinności i łatwości lotu.

Saldo

U teropodów (podrzędu dinozaurów) układ kostny czaszki i szyi był silnie spneumatyzowany, a przedramiona były zredukowane. Te dostosowania pomogły zmniejszyć masę z dala od środka ciężkości.

To dostosowanie do środka masy pozwoliło tym zwierzętom zmniejszyć bezwładność obrotową, zwiększając w ten sposób ich zwinność i równowagę.

Przystosowanie do wysokości

Ptaki latające na dużych wysokościach mają anatomiczne przystosowania, które umożliwiły im kolonizację tych siedlisk. Jedną z tych adaptacji była właśnie ekstremalna pneumatyzacja jego szkieletu.

Bibliografia

1. Dumont, ER (2010). Gęstość kości i lekkie szkielety ptaków. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 277 (1691), 2193–2198.
2. Rolnik, CG (2006). O pochodzeniu ptasich worków powietrznych. Respiratory Physiology and Neurobiology, 154 (1-2), 89–106.
3. Márquez, S. (2008). Zatoki przynosowe: ostatnia granica w biologii twarzoczaszki. Anatomical Record, 291 (11), 1350–1361.
4. Picasso, MBJ, Mosto, MC, Tozzi, R., Degrange, FJ i Barbeito, CG (2014). Osobliwe skojarzenie: skóra i uchyłki podskórne południowego krzykacza (Chauna torquata, Anseriformes). Vertebrate Zoology, 64 (2), 245–249.
5. Qin, Q. (2013). Mechanics of Cellular Bone Remodeling: Combined Thermal, Electrical i Mechanical Field Effects (1st. Ed.). CRC Press.
6. Roychoudhury, S. (2005). Pytania wielokrotnego wyboru w anatomii (wyd. 3). Elsevier India.
7. Sereno, PC, Martinez, RN, Wilson, JA, Varricchio, DJ, Alcober, OA i Larsson, HCE (2008). Dowody na istnienie ptasich worków powietrznych wewnątrz klatki piersiowej u nowego drapieżnego dinozaura z Argentyny. PLoS ONE, 3 (9).
8. Sirois, M. (2016). Podręcznik pomocy weterynaryjnej Elsevier (wydanie drugie). Mosby.
9. Stefoff, R. (2007). Klasa ptaków (1st ed.). Marshall Cavendish.
10. Wedel, MJ (2003). Pneumatyczność kręgów, worki powietrzne i fizjologia dinozaurów zauropodów. Paleobiology, 29 (2), 243–255.