ما هي العظام الهوائية؟

ال عظام هوائية إنها تلك التي بها تجاويف مملوءة بالهواء ، مما يجعلها أفتح من عظام صلبة تمامًا. تشير كلمة "هوائي" إلى الهواء الموجود تحت الضغط ، وهو مشتق من اليونانية ويرتبط بالرياح والتنفس.

في علم الأحياء ، يشير مصطلح "الإطارات" إلى التنفس ، لذلك تعرف هذه العظام أيضًا باسم "العظام التي تتنفس" أو "العظام المجوفة". في الطيور ، تقدم هذه الأنواع من العظام ميزة تطورية سمحت لها بالطيران بفضل خفتها.

عظام الوجه البشرية تعمل بالهواء المضغوط ، وتقع حول الحاجب الداخلي ، وتحت العيون ، وحول الأنف والخدين السفليين ، وهي الجيوب الأنفية المزعومة..

عادة ما يتم تنجيد هذه التجاويف في العظام الهوائية من داخلها بواسطة طبقة خلوية تسمى ظهارة وتغطيها الغشاء المخاطي..

بالإضافة إلى جعل الجمجمة أخف وزنا ، فإنه يسهم أيضا في صدى الصوت ، وقد اقترح ، جنبا إلى جنب مع الغشاء المخاطي ، فإنه يعمل على تكييف الهواء الملهم قبل أن يصل إلى الرئتين.

تم وصف عملية تهوية العظام في جماجم الثدييات والطيور والتماسيح ، لكن تم توثيقها أيضًا في الحيوانات المنقرضة مثل الديناصورات والبتروصورات.

وظائف العظام الهوائية

لم يتم تحديد وظيفة واحدة لهذه العظام المجوفة في الطبيعة. ومع ذلك ، فقد تم وصف بعض الفرضيات حول دور هذه العظام في الكائنات الحية التي تمتلكها:

تخفيض كتلة الجسم

في العظام الهوائية ، تم تعديل التجاويف لاحتواء الهواء بدلاً من مادة النخاع ، وبالتالي تم تخفيض كتلة الجسم.

وقد سهل ذلك الرحلة في الطيور والتيروصورات ، نظرًا لوجود كتلة أقل ولكن نفس القدر من العضلات التي تحرك الرحلة.

تغيير كثافة العظام

يسمح تهوية العظام بإعادة توزيع كتلة العظام داخل الجسم. على سبيل المثال ، يكون للطيور والثدييات من نفس الحجم تقريبا نفس كتلة العظم.

ومع ذلك ، يمكن أن تكون عظام الطيور أكثر كثافة لأن كتلة العظم يجب أن توزع في مساحة أصغر.

هذا يشير إلى أن تهوية عظام الطيور لا تؤثر على الكتلة العامة ، ولكنها تعزز توزيع الوزن بشكل أفضل داخل جسم الحيوان ، وبالتالي زيادة التوازن وخفة الحركة وسهولة الطيران.

توازن

في theropods (suborder من الديناصورات) ، كان الجهاز العظمي في الجمجمة والرقبة بالهواء المضغوط للغاية ، والساعدين كانت صغيرة. ساعدت هذه التعديلات على تقليل الكتلة بعيدا عن مركز الثقل.

سمح هذا التعديل في مركز الكتلة لهذه الحيوانات للحد من الجمود التناوب ، وبالتالي زيادة خفة الحركة والتوازن.

التكيف مع المرتفعات

تحتوي الطيور التي تطير على ارتفاعات عالية على تعديلات تشريعية سمحت لها باستعمار هذه الموائل. أحد هذه التعديلات كان بالتحديد التهوية القصوى لهيكله العظمي.

مراجع

1. Dumont، E. R. (2010). كثافة العظام والهياكل العظمية خفيفة الوزن من الطيور. وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية, 277(1691) ، 2193-2198.
2. فارمر ، سي جي (2006). على أصل الأكياس الجوية الطيور. فسيولوجيا الجهاز التنفسي وبيولوجيا الأعصاب, 154(1-2) ، 89-106.
3. ماركيز ، س. (2008). الجيوب الأنفية: الحدود الأخيرة في علم الأحياء القحفي. سجل تشريحي, 291(11) ، 1350-1361.
4. Picasso، M. B. J.، Mosto، M.C، Tozzi، R.، Degrange، F.J.، & Barbeito، C.G (2014). رابطة غريبة: الجلد و رتج تحت الجلد من الصراخ الجنوبي (Chauna torquata ، Anseriformes). علم الحيوان الفقاري, 64(2) ، 245-249.
5. تشين ، كيو (2013). ميكانيكا إعادة تشكيل العظام الخلوية: التأثيرات الحرارية والكهربائية والميكانيكية الميدانية (1st ed.). CRC Press.
6. رويشودري ، س. (2005). أسئلة الاختيار من متعدد في علم التشريح (الطبعة الثالثة). إلسفير الهند.
7. Sereno، P.C.، Martinez، R.N، Wilson، J.A، Varricchio، D.J.، Alcober، O.A، & Larsson، H.C. (2008). دليل على الحويصلات الهوائية داخل الصدر في ديناصور مفترس جديد من الأرجنتين. بلوس واحد, 3(9).
8. سيروا ، م. (2016). كتاب إلسفير البيطري المساعد (2nd إد.). موسبي.
9. ستيفوف ، ر. (2007). فئة الطيور (1st ed.). مارشال كافنديش.
10. Wedel، M. J. (2003). هوائي الفقري ، الحويصلات الهوائية ، وعلم وظائف الأعضاء من الديناصورات الصربية. Paleobiology, 29(2) ، 243-255.