Budowa ciała ptaków musi odpowiadać wymogom aerodynamiki w związku z przystosowaniami do lotu
Skóra
Cienki, wielowarstwowy, zrogowaciały naskórek, ze zlokalizowaną pod nim skórą właściwą. Nie występują gruczoły potowe, jedynie łojowe m.in. gruczoł kuprowy. Jego tłusta wydzielina zwiera witaminę D, a otwierając się u nasady sterówek gruczoł kuprowy odpowiada za konserwację piór chroniąc je przed namoknięciem. Rozprowadzanie wydzieliny odbywa się za pomocą dzioba. Dodatkowymi gruczołami łojowymi u głuszców są gruczoły, które w czasie tokowania tych ptaków zamykają im ujścia przewodów słuchowych. Ptaki morskie mają tzw. gruczoły solne, przez które wydalają nadmiar soli.
Powstanie piór - z wpuklenia naskórka. Powstają 2 rodzaje piór: puchowe, z krótka dudką i cienkimi, nitkowatymi wypustkami oraz konturowe ze stosiną (-ami) i chorągiewką. Chorągiewkę tworzą dwa rzędy pierzaście ułożonych gałązek, od tych gałązek odchodzą promyki z listewkami i haczykami. Listewki i haczyki nachodzą na siebie tworząc ażurową strukturę chorągiewki.
Typy piór ze względu na funkcję:
- Regulujące ciepłotę ciała, są to pióra puchowe i okrywowe. Dodatkowo u gołębi pióra puchowe
wytwarzają jeszcze puder, konserwujący upierzenie. Pióra okrywowe rosną pasami, miejsca gdzie występują zwane są pteryliami, a nieopierzone apteriami. Wizualnie ptaki jednak wydają się być pokryte piórami całkowicie, a to za sprawą ukośnego osadzenia dutek oraz chorągiewek leżących przy skórze.
- Pióra przystosowane do lotu
- Lotki - I rzędu na palcach i śródręczu; u ptaków dobrze latających na kości łokciowej są również lotki II rzędu. Rzadko na kości promieniowej znajdują się lotki III rzędu.
- Sterówki - występują na ogonie, umieszczone są na trójkątnej płytce kostnej, zwykle ich liczba wynosi kilkanaście. Kształt, barwa, wielkość sterówek są cechami systematycznymi. Wymiana piór to pierzenie. Może ono odbywać się na raz i wtedy ptaki nie mogą latać, lub stopniowo, wtedy ptak zachowuje zdolność lotu.
Dziób - służy do pielęgnacji piór, zdobywania pokarmu, obrony. Zbudowany z płytek rogowych, występuje w postaci dwóch części, jedna otacza żuchwę, druga szczękę dolną. Kształt i wielkość dziobu zależy od gatunku, oraz jest charakterystyczny dla danej grupy ptaków, np. ptaki drapieżne mają krótkie, zakrzywione dzioby.
Szkielet ptaków jest ażurowy, puste w środku kości nadają lekkość.
Czaszka: duża, szeroka, z dużymi oczodołami, otwór potyliczny na spodzie czaszki, kość przedszczękowa silnie rozwinięta. Żuchwa zbudowana z kilku kości.
Kręgosłup: liczba kręgów jest różna 39-62. Odcinek szyjny w kształcie litery S.
Odcinek piersiowy często, głównie u kuraków, wróblowatych tworzy tzw. kość grzbietową. Kręgi pozostałych odcinków zrastają się w kość lędźwiowo-krzyżową. Występuje zatem tendencja do usztywniania kręgosłupa tułowiowego. Końcowe kilka kręgów odcinka ogonowego zrasta się w pygostyl.
Odpowiednie ustawienie żeber względem mostka oraz ich specjalna budowa zapewniają ptakowi możliwość zmiany objętości klatki piersiowej, tylko wtedy, kiedy ten znajduje się na twardym podłożu. W trakcie lotu konstrukcja zostaje usztywniona, co zapewnia stabilność lotu.
Budowa kończyn jest przystosowana do lotu. Wąskie kości obojczykowe skierowane są dośrodkowo w dół i połączone w literę V. U ptaków, które mają dobrze rozwiniętą zdolność lotu na mostku występuje grzebień.
Ptaki mają zredukowaną liczbę palców do 3, pierwszy szczątkowy palec tworzy skrzydełko. Brak ruchliwości stawu łokciowego i nadgarstkowego nadaje sztywność skrzydłu w jednej płaszczyźnie.
Ptaki maja otwartą miednicę, jej rozstaw jest większy u samic w związku ze składaniem jaj . Miednica musi być mocna, bowiem ptaki poruszają tylko na 2 nogach, a podczas lądowania występują duże przeciążenia. Widoczne miejsce zgięcia nogi ptaka to staw kolanowy, bowiem kość udowa jest bardzo krótka. Poniżej występuje kość goleniowa, a stopa zbudowana jest z kości skokowej. Stopy ptaków mają cztery palce. Ptaki wodne mają przystosowane kończyny do pływania - silniej skrócona kość udowa oraz palce spięte błoną pławną.
Mięśnie u ptaków, dobrze rozwinięte w zależności od przystosowań ptaka są to albo mięśnie skrzydeł, albo kończyn.
Układ oddechowy jest jednym z najwydolniejszych (poza owadami) układem oddechowym w świecie zwierząt. Płuca praktycznie nie zmieniają swojej objętości w skutek ruchów klatki piersiowej, a mechanizmem tłoczącym powietrze są worki płucne, zwykle w liczbie 9. Worki płucne połączone są z płucami, a ucisk klatki piersiowej powoduje przepływ powietrza. Co do samych płuc to utworzone są one z oskrzelików I, II i III rzędu, pomiędzy oskrzelikami III rzędu znajdują się naczynia włosowate, dzięki którym zachodzi wymian gazowa. Dzięki istnieniu ogromnej liczby tych naczyń w płucach znacznie zwiększa się powierzchnia oddechowa. Ruchy skrzydeł ptaków są zsynchronizowane z pobieraniem i usuwaniem powietrza. Zjawisko podwójnego oddychania u ptaków nie jest związane z posiadaniem dwóch układów oddechowych, a nazwa wynika z faktu, że zarówno podczas wdychania jaki i wydychania powietrza jego nowa porcja przepływa przez płuca.
Rola worków powietrznych:
- Umożliwiają przepływ powietrza przez płuca
- Zmniejszają masę ciała ptaka
- Regulują temperaturę w czasie lotu
- Nawilżają i ogrzewają pobierane powietrze
Układ krążenia
Duże wydajne serce. Właściwie występuje podział na mały i duży obieg krwi. Serce będące bardzo wydajną pompką podzielone jest na dwa przedsionki i dwie komory. Dzięki trzem własnościom występującym u ptaków wydolność układu krążenia została znacznie poprawiona:
- Zamiast 2 łuków aorty występuje tylko jeden,
- Występuje szczątkowa zatoka żylna
- Erytrocyty są jądrzaste i małe
Jeśli chodzi o obiegi krwi to są one typowe.
Układ wydalniczy:
Nerki, brak pęcherza moczowego, rzadki mocz spływa moczowodem do kloaki, gdzie zostaje zagęszczony. Ptaki wydalają zagęszczony kwas moczowy.
Układ rozrodczy
Ptaki charakteryzuje rozdzielenie płci, częsty jest dymorfizm płciowy. Jajo produkowane jest przez lewy jajnik, bowiem prawy ulega redukcji i zapładniane jest w jajowodzie. Dzięki specjalnej budowie miednicy możliwe jest złożenie jaja.
W zależności od "samodzielności ptaków po wykluciu dzielimy je na:
Zagniazdowniki - pisklęta samodzielne: np. żurawie, blaszkodzioby
Gniazdowniki - niesamodzielne pisklęta: np. wróble, gołębie, drapieżne.
Ze względu na przemieszczanie się ptaki możemy podzielić na:
- Wędrujące (głównie z powodu zimy)
- Przelotne (np. zięba)
- Osiadłe (np. wróbel)
Migracje ptaków oraz ich aktywność rozrodcza sterowane są neurohormonalnie. Kluczowe znaczenie ma tu ilość światła oraz promieniowanie podczerwone, a gruczołem sterującym pracę gonad jest szyszynka.
U ptaków nie wykształcają się zęby, których brak rekompensowany jest obecnością dziobu. Częściowe rozdrabnianie pokarmu zachodzi we wolu, a trawienie w żołądku gruczołowo-mięśniowym. W żołądku najpierw następuje trawienie, a następnie jeszcze dodatkowe rozcieranie pokarmu. Tak wyspecjalizowany żołądek u ptaków zastępuje im brak uzębienia. Jak kamienie młyńskie w trakcie mielenia pełnia rolę żarn, tak u ptaków w żołądku występują gastrolity. Kloaka u ptaków jest wspólnym ujściem dwóch układów, rozrodczego i pokarmowego. Ptaki wyspecjalizowały się do bardzo różnorakiego pożywienia - jedzą nektar, owady, ziarno, ryby, mięso i inne pokarmy.
Mózg i układ nerwowy
Cechą charakterystyczną mózgu ptaków jest bardzo dobrze rozwinięty móżdżek. Dość dobrze rozwinięte kresomózgowie - półkule są jednak niepofałdowane.
Węch u ptaków jest słaby, są to tzw. zwierzęta mikrosomatyczne. Dla lotnika nawigacja oparta na zapachach mogłaby być tragiczna w skutkach. Kora węchowa w kresomózgowiu jest zatem zredukowana, a nozdrza zlokalizowane u nasady dzioba. Za to ptaki mają dobry wzrok. Jamy oczodołów, gałka oczna są bardzo duże. Akomodacja oka jest możliwa na dwóch drogach:
- Poprzez zmianę krzywizny soczewki
- Poprzez zmianę krzywizny rogówki
Poza dwojaką akomodacja ptaki mają doskonały wzrok dzięki gęstemu upakowaniu siatkówki oka poprzez komórki światłoczułe (czopki i pręciki). Plamka żółta jest zawsze obecna.
Czucie u ptaków jest słabo rozwinięte. U ptaków występują pewne modyfikacje w budowie narządu słuchowo-równoważnego, w związku z przystosowaniami do lotu. Zniekształcenia dźwięków są małe, a ptaki dobrze lokalizują źródło dźwięku.
Stałocieplność i wspaniałe zdolności lokomocyjne pozwoliły się ptakom rozprzestrzenić na całej kuli ziemskiej. Dodatkowo pomogły im w tym oszczędna gospodarka wodna oraz posiadanie błon płodowych.
Ptaki właściwe powstały w kredzie, obecnie dzieli się je na 2 nadrzędy. Jeden obejmuje kredowe kopalne ptaki. Były one masywne, ciężkie i miały uzębione szczęki. Drugi nadrząd tworzą współcześnie występujące ptaki, ok. 8600 gatunków, o bardzo dużej rozpiętości w budowie.
