на какой угол сова может поворачивать голову

21.07.202208.08.2022 admin 0 Comments

Раскрыт секрет, позволяющий совам поворачивать голову на 270 градусов

Сотрудники Университета Джона Хопкинса (Балтимор) выяснили, каким образом совы могут поворачивать голову почти на 270 градусов и при этом не перекрывать приток крови к мозгу и не повреждать кровеносные сосуды шеи.

Группа учёных под руководством Фабиана де Кок-Меркадо (Fabian de Kok-Mercado) проанализировала анатомические особенности дюжины птиц. Ученые исследовали костную структуру и кровеносную систему полярных и больших ушастых сов, а также пёстрых неясытей. Чтобы повысить информативность рентгеновских снимков, в сосуды было введено специальное контрастное вещество. После этого сосуды были тщательно препарированы, отсканированы и зарисованы для детального анализа.

У человека резкое вращение головы способно вызвать растяжение сосудов и образование тромбов, которые, оторвавшись, могут привести к смерти или инсульту. Учёные говорят, что такие травмы часто возникают при автомобильных авариях, а также после неудачных визитов к мануальным терапевтам или посещений «американских горок».

Первое интересное наблюдение ждало ученых, когда они ввели контрастное вещество в артерии совы, имитировавшее поток крови, и повернули голову вручную. Кровеносные сосуды в основании головы, находящиеся под челюстной костью, оказались очень эластичными, расширяясь по мере поступления дополнительных порций крови. У человека подобной эластичности не наблюдается. Такие резервуары позволяют накапливать достаточный объём крови, чтобы питать мозг во время поворота головы. Поддерживать постоянный кровяной поток помогает еще и разветвлённая сеть более мелких кровеносных сосудов.

Кровеносные сосуды совы эластичней человеческих.
Следующей анатомической особенностью, отмеченной учёными, стал относительный размер отверстий в поперечных отростках шейных позвонках совы, через которые проходит одна из основных артерий, питающих мозг. Эти отверстия примерно в 10 раз больше в диаметре, чем сама позвоночная артерия. Таким образом, образуется много свободного места, и артерия не пережимается при повороте головы. У человека артерия буквально зажата позвонками, а широкие отверстия 12 из 14 шейных позвонков сов дает им большую свободу движений.

Широкие отверстия для артерий дают свободу движения, а анастомозы между сонной и позвоночной артериями обеспечивают альтернативный путь крови к мозгу совы.
Еще одним открытием Кок-Меркадо и Гайю в анатомии сов стал так называемый анастомоз – множественные соединения между сонной и позвоночной артериями в виде более мелких кровеносных сосудов, которые позволяют регулировать поток крови. У взрослых людей подобного не наблюдается. В частности, свободная троичная артерия, представляющая собой одну из подобных перемычек, позволяет крови непосредственно проникать к мозгу совы, даже если основной путь перекрыт резким разворотом шеи.

Это работа заняла первое место в категории «Постеры и графика» конкурса «International Science & Engineering Visualization Challenge 2012», проводимого Национальным научным фондом США. Теперь, изучив строение шеи сов, учёные планируют исследовать анатомию ястребов, чтобы разобраться, есть ли у других птиц механизмы, позволяющие беспрепятственно вращать головой.

Источник

Уникальная особенность кровообращения шеи и головы сов. Почему сова может крутить головой на 270 градусов.

Совы – уникальные животные. Они обладают необычными приспособлениями для выживания: начиная бесшумными полетами и заканчивая строением слуха. Но человека больше всего привлекла удивительная способность сов к повороту головы. Ведь так не может ни сам человек, ни другие животные.

У сов нет ушных раковин, которыми они могли бы улавливать звук. Они не могут шевелить глазами из-за их особого строения. Позвонки в грудном, поясничном и крестцовом отделе срощены для обеспечения стабильного полета – так что всю подвижность берет на себя шея.

Строение ее кровеносной системы позволяет совам поворачивать голову без ущерба для своего здоровья. Этому способствует то, что с 12 по 14 позвонках отсутствуют поперечные отверстия (foramen transverse), тем самым давая сосудам место для размещения при повороте шеи.

Сами поперечные отверстия (foramen transverse) в десять раз больше позвоночной артерии (a. vertebralis). В них находятся воздушные мешки. Они отличные амортизаторы.

Такие крупнейшие кровеносные сосуды, как промежуточные сонные артерии (a. carotis intermedius), проходят у сов в специальных углублениях на позвонках. Они сходятся и идут параллельно друг другу. То, что эти артерии не закрыты в отверстиях, дает им пространство для размещения, что позволяет избежать травмирования.

Ещё одна особенность строения сосудистой системы – это сократительные резервуары. Они представлены расширениями артерий. Благодаря эластичности стенки, эти резервуары растягиваются при повороте головы, что способствует току крови. Так же, поддерживать постоянный кровяной поток помогает еще и разветвлённая сеть более мелких кровеносных сосудов.

чтобы увидеть изображение в лучшем качестве – кликните картинку

Более сложная система – анастомоз – представляет собой соединения между сонной (a. carotis) и позвоночной артериями (a. vertebralis) в виде более мелких кровеносных сосудов, которые позволяют регулировать поток крови. Свободная троичная артерия (a. trinitatis) дает возможность крови проникать к мозгу совы, даже если основной путь перекрыт из-за резкого поворота шеи.

Совы, как и любые птицы интересны в изучении. Мы ещё многого о них не знаем. Но такие открытия помогают лучше понять их и их организм.

Оригинальный постер на английком языке авторства Fabian de Kok-Mercado, Johns Hopkins University School of Medicine, Department of Art as Applied to Medicine можно скачать тут.

Источник

Почему у совы не болит голова?

Недавно американские ученые выяснили, почему сова может спокойно поворачивать голову на 270 градусов, не рискуя при этом упасть в обморок из-за недостатка мозгового кровоснабжения. По идее, при столь резком и сильном повороте головы у птицы должны пережиматься сонные артерии, а мозг — оставаться без кислорода. Но на самом деле этого не происходит.

Многие, кто хоть раз наблюдал за совами, прекрасно знают об уникальных способностях этих птиц — они могут поворачивать свою голову практически на 270 градусов. То есть, любая сова может спокойно посмотреть на то, что происходит у нее за спиной, не меняя при этом позы. В ряде случаев пернатая хищница делает это практически постоянно — например, если она насиживает кладку в гнезде. Подобное приспособление выработалось у сов потому, что они обладают бинокулярным зрением: глаза расположены у них на одной плоскости.

Автор этих строк, который в свое время достаточно часто наблюдал за совами, каждый раз восхищался этим умением. И одновременно задавал себе вопрос: «а почему сова никогда не падает в обморок, когда так вертит головой?». Ведь, по идее, при любом повороте головы «на спину» у нее должны пережиматься сонные артерии, и, соответственно, останавливаться мозговое кровообращение. Ну, а реакция мозга, которого лишили кислорода, в общем-то однозначная — обморок, плавно переходящий в кому.

Подобное иногда случается и у людей — например, при автокатастрофе, когда происходит сильный и резкий поворот головы. В этом случае человека можно спасти, лишь если его быстро извлекут из-под обломков и вернут голову в нормальное состояние. Но чаще всего подобная травма приводит к смерти. А вот сова может проделывать такое упражнение хоть десять раз в день — и хоть бы что! В чем же секрет мозгового кровоснабжения этих замечательных птиц?

Долгое время это было загадкой и для биологов. Однако недавно ученые из Медицинской школы при Университете Джонса Хопкинса (США) смогли разгадать эту совиную загадку, вооружившись новейшими медицинскими методами, вплоть до ангиографии и компьютерной томографии. Исследование проводилось на телах белой совы (Bubo scandiacus), пестрой неясыти (Strix varia) и виргинского филина (Bubo virginianus), незадолго до этого умерших вполне естественной смертью. А на основе полученных данных создавалась модель мозгового кровообращения сов при резком повороте головы на те самые 270 градусов.

В результате выяснилось, что, во-первых, сонные артерии сов в районе нижней челюстной кости имеют баллонообразное расширение. И неспроста — такое строение сосудов позволяет пернатым хищницам создавать излишки крови, что-то вроде запасов, которые питают голову в случае, если при резком повороте головы кровоснабжение «снизу» сокращается. Более того, из-за этой особенности сеть мелких сосудов, отходящая от главных артерий, у сов куда более обширна, чем, например, у людей. Это, в свою очередь, облегчает доставку крови к мозгу в любой ситуации.

Во-вторых, шейные позвонки сов устроены особенным образом. Как мы знаем, именно через специальные отверстия этих позвонков и проходят сосуды, питающие кровью мозг позвоночных животных. Соответственно, при резком повороте позвонки пережимают сосуды, лишая наш интеллектуальный центр необходимого ему кислорода. Однако у сов подобное невозможно, поскольку те самые отверстия в 12-ти из 14-ти шейных позвонков необычайно широки — примерно в 10 раз шире, чем диаметр проходящей через них артерии.

Именно поэтому совы могут вертеть головой, как им вздумается — за счет столь большого зазора их сосуды спокойно переносят смещения позвонков шейного отдела, потому что им есть куда «уйти из-под удара». Кроме того, оказывается, сами сосуды входят в позвонки выше, чем у других птиц, — на уровне 12-го, а не 14-го позвонка. А это дает еще большую свободу для «маневра» сосудов при поворачивании головы.

Наконец, сонные артерии сов соединены с позвоночными специальными перемычками-анастомозами, чего нет не то что у нас, но и у многих других птиц. Это не только улучшает кровоснабжение головы, но и является некоей резервной системой — если сонные артерии и окажутся при повороте сжаты, то позвоночные все равно донесут кровь до мозга. Именно поэтому сколько бы сова ни вертела головой, ее мозг будет получать достаточное для нормального функционирования количество кислорода.

Итак, как видите, все три приспособления: сосудистые «баллоны», позвоночные артерии, которые свободно «болтаются» в позвонках и перемычки между артериями, и защищают сов от головокружений и прочих следствий кислородной недостаточности, которая могла бы возникнуть при резком повороте головы. Биологи лишний раз убедились в том, что природа никогда не работает без «подстраховки» — все жизненно важные механизмы дублируются и всегда имеется хорошо продуманный «план Б».

Впрочем, ученые предполагают, что похожие механизмы защиты мозга от последствий резких поворотов головы есть и у других птиц. Сейчас они хотят проверить свою гипотезу на морских птицах, шея которых тоже отличается большой подвижностью.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Птица поворачивает голову на 270 градусов. Почему у совы не болит голова

Ученые узнали, как символ знатоков — сова неясыть — вращает головой

Шейные позвонки птицы можно сравнить со «змейкой Рубика»
27.03.2016 в 16:32,

Первыми в мире описать механику экстремального поворота головы серой неясыти (птицы семейства совиных) удалось сотрудникам биологического факультета МГУ и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова.

Как стало известно «МК», ученые и раньше подмечали уникальную способность сов вращать головой «вокруг своей оси». Однако, до сих пор никто не описывал, каким образом им это удается. Ученые-биологи Екатерина Грицышина, Александр Кузнецов и Александра Панютина исследовали тушку серой неясыти (умершая своей смертью сова была взята из научной биологической коллекции в Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН). В ходе исследования объекту повернули голову против часовой стрелки на максимально возможный угол – он оказался равным 360º, заморозили в обычной морозильной камере и в такой позе сделали компьютерную томографию. После обследования тушку разморозили, препарировали и убедились, что суставы, мышцы и связки шеи остались целы. Из этого следовало, что строение совы рассчитано на такой огромный поворот головы.

Благодаря компьютерному сканированию в руках ученых оказалась трёхмерная модель скелета серой неясыти, по которой они рассчитали углы поворота во всех 13 суставах шеи. Стало ясно, что сова может поворачивать голову на угол до 360º лишь в том случае, когда голова вжата в плечи. В таком положении шейные позвонки птицы могут не только вращаться вправо и влево, но также отклоняться вперед, назад и в стороны, подобно звеньям в карданной передаче. Шейные позвонки совы можно сравнить с детской игрушкой «змейка рубика».

По словам биологов, природа наградила сов этой уникальной способностью неслучайно. Такой подвижности шеи нет больше ни у одной группы птиц. У сов — ночных хищников, очень большие и поэтому глубоко посаженные глаза. По этой причине они малоподвижны и не могут поворачиваться, как, например, люди, которые хотят посмотреть вбок. Вдобавок к этому, у сов, как и у людей, глаза ориентированы вперед для объемного, так называемого, бинокулярного зрения. Чтобы заглянуть себе за спину, совам, в отличие от других птиц, глаза которых расположены по бокам головы, приходится поворачивать голову целиком. А поскольку совы часто охотятся «с присады» (присаживаются на ветку и долго выжидают свою жертву), чтобы держать потенциальную добычу в поле зрения им нужно иметь возможность «вести» жертву глазами, ни на мгновение не выпуская ее из вида. Вот и приходится крутить головой.

Возможно, измеренная московскими учёными подвижность шеи совы больше той, которую птица реально использует в своей жизни. Но не исключен и другой вариант. Совы используют полный поворот головы, но наблюдателю его трудно заметить: под оперением он выглядит так, будто сова вообще не поворачивала голову. Теперь исследователи планируют выяснить, на сколько градусов сова поворачивает голову в естественных условиях.

Другие удивительные способности сов

Способность ночных хищников компенсировать их практически недвижимые глазные яблоки гибкостью своей шеи — не единственная их особенность, привлекающая к этим птицам внимание.

Они могут охотиться на животных покрупнее

Филины относятся к одним из самых крупных в мире птиц, сочетающих в себе и внушающие размеры и необычайную ярость. Они могут есть абсолютно всё и не остановятся ни перед чем: эти птицы могут охотиться и на обезьян, и на молодых диких кабанов, и при этом не теряют возможности периодически накормиться более мелкими совами, питающимися рыбой.

Интересный факт! Среди жертв филинов числятся волки, оленята и даже лисы.

Они прекрасно слышат, но при этом практически не издают звуков

Эта особенность делает их необычайно эффективными хищниками. Специальные наконечники на совиных перьях работают как «заглушки» для того, чтобы птица могла прокрасться позади жертвы необнаруженной.

Совы обитают в каждой части земного шара

Они могут принимать более устрашающий вид для отпугивания других хищников

Некоторые виды сов имеют яркие жёлтые глаза (к примеру, калифорнийский сыч) и чёрные перья на задней стороне их головы. Эти перья выглядят как жуткие, вечно наблюдающие очи, которые только и выжидают момента, чтобы напасть.

Калифорнийский сыч со своей добычей

Подобная раскраска помогает птицам отпугнуть или замедлить врагов, которые могут подкрадываться к ним сзади. Ведь известно, что хищники не атакуют жертву, когда та смотрит на них.

Они умеют плавать

Если птица случайно намочила свои перья, то полёт для неё будет весьма затруднительным, поэтому многие хищники предпочитают доплыть до берега, а не страдать, пытаясь лететь под тяжестью своих мокрых перьев. Как только сова достигает берега, она сразу же стряхивает с себя влагу.

Полярная сова в полете очень красива

Совы — одни из самых удивительных животных на планете, полные загадок и чарующие человека уже на протяжении многих веков. Но с развитием науки и технологий, а также с возрастающим человеческим любопытством, люди постепенно начинают приоткрывать завесу тайны над птицей, которая до сих пор считается символом загадки и мудрости. Остается только гадать, какие тайны они разрешат человеку приоткрыть над собой в следующий раз.

Для меня очень важна Ваша оценка

Оцените статью от 1 до 5

Средний рейтинг 0 / 5. Всего оценок 0

Пока нет голосов — стань первым кто поставит оценку!

Почему у совы не болит голова?

Как совам удается так крутить головой

Совам не нужны глаза на затылке, чтобы увидеть происходящее сзади, они могут просто повернуть голову. Известно, что многие виды сов, такие как пестрая неясыть, способны крутить головой на 270 градусов в любом направлении, а это означает, что они могут пос

Но как им удается не разрывать артерии и не перекрывать поток крови к мозгу? За поиски ответа на этот вопрос взялись художник-оформитель и доктор из Университета Джона Хопкинса.

«Специалисты по нейровизуализации вроде меня, которые занимаются проблемами у людей, вызванными повреждениями артерий головы и шеи, давно задавались вопросом, почему быстрые и скручивающие движения головы не заставляют тысячи сов падать замертво на лесную подстилку», — рассказывает автор исследования доктор Филипп Гайлауд.

Если б человек попытался так быстро или сильно повернуть голову, то разорвал бы сеть артерий, что в результате привело бы к острому нарушению мозгового кровообращения, а также и к перелому шеи. «Сонные и позвоночные артерии в шее у большинства животных, включая сов и людей, очень деликатные и легко поддаются каким-либо повреждениям», — добавляет ученый.

Чтобы посмотреть на кровеносные сосуды совы при повороте головы, исследователи ввели краситель в артерии дюжины мертвых белых сов, пестрых неясытей и виргинских филинов и использовали компьютерный томограф для визуализации того, как жидкость будет распространяться по сосудам птиц. После создания сканированных изображений исследователи ввели похожую на пластик субстанцию в вены птиц, после чего рассекли ткани и нарисовали схемы и местоположения сосудов.

Зачем сова вертит головой на 270 градусов

Для человека вопрос, почему и зачем сова крутит головой, может показаться диким, и это не мудрено. Человек — обладатель сферического зрения, не понимающий почему ночная хищница вынуждена крутить головой, вместо того, чтобы просто окинуть всё пространство взглядом.

Полярные совы охотятся не только на грызунов, но и на животных покрупнее

По сравнению с людьми, у этих птиц очень ограниченная способность к вращению глазными яблоками. Их глаза относятся к бинокулярным — часто встречающимся глазам среди ночных хищных птиц, а не сферическим (как у людей), поэтому совы обладают очень чётким зрением, но при этом слабым полем обзора. Чтобы компенсировать эту особенность, их головы умеют вращаться на 270 градусов. И это является точным ответом на вопрос, на сколько поворачивается голова у совы.

Будучи хищниками, совиные постоянно используют возможность следить за своей жертвой, поэтому это не просто игра, а природная необходимость, возникшая в результате эволюции.

LiveInternetLiveInternet

—Рубрики

—Метки

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Статистика

Источник

На сколько градусов сова поворачивает голову — на 360 или 270

Существует около двух сотен разновидностей сов, и каждый год ученые открывают новые. Только по сравнению с другими птицами о них мало что известно. Это удивительно, учитывая, что эти птицы водятся сравнительно повсеместно. Но отчасти малое количество сведений связано с их ночным образом жизни, усложняющим наблюдение. Один из самых интересных вопросов, которым задаются люди, далекие от орнитологии, на сколько градусов поворачивается голова у совы. В данном материале об этом будет рассказано подробно.

Краткая характеристика сов как вида

Совы — это хищные ночные птицы, использующие изогнутый клюв и острые когти для охоты за своей жертвой. При всём многообразии видов, эти птицы делятся на 2 семейства:

Из-за многообразия видов, совы бывают совершенно разными, их размеры колеблются от 20 см (воробьиный сыч) до 70 см (филин). Всего в мире более 180 видов сов, но в дикой природе России можно найти только 17 разновидностей.

Для справки! В своей естественной среде обитания птицы живут около 10 лет, в неволе же — до 40. Причиной этому служит непостоянный доступ к пропитанию, хищники и погодный фактор.

На сколько градусов сова поворачивает голову

Существует миф о том, что совы могут развернуть голову на 360 градусов.

На самом деле птицы могут поворачивать свои шеи только на 135 градусов в каждую сторону, поэтому их общий диапазон движений составляет 270 градусов.

Но они часто смотрят не вперед, а в сторону, а потом резко поворачивают голову в противоположное положение. Из-за этого возникает иллюзия поворота головы на 360 градусов, когда хищник разворачивает свою голову набок одним движением.

Интересный факт! Шеи многих птиц имеют гораздо более гибкие позвонки, чем человек, но совы занимают среди них первенство.

Зачем сова вертит головой на 270 градусов

Полярные совы охотятся не только на грызунов, но и на животных покрупнее

Как сова так сильно поворачивает головой

Учёные всего мира посвятили ни один год исследований, чтобы выяснить почему у совы крутится голова, не перекрывая доступ крови к мозгу и не нарушая работы артерий. И, как выяснилось в итоге, причина этого кроется в необычном строении совиной шеи, аналогов которой больше не встречается в природе.

Совы обладают особенным строением шеи, больше не встречающимся ни у кого в природе

Как рассказывает один из исследователей университета Джона Хоппкинса, располагающегося в США, доктор Филипп Гайлауд:

«Долгое время все специалисты, вроде меня, имеющие хоть небольшое представление о работе мозга, и постоянно сталкивающиеся с травмами человеческой головы и шеи, только гадали каким образом то, на сколько сова может повернуть голову, ещё не стало причиной того, что тысячи птиц просто не свалились на землю от инсульта».

Артерии, располагающиеся на шее большинства животных весьма хрупки и легко травмируются. Но особенности строения их позвонков и артерий готовы перевернуть с ног на голову привычную человеку картину мира.

Обратите внимание! Если бы человек попытался повторить подобные телодвижения, то это привело бы к разрыву его артерий, образованию тромба и, как несложно догадаться, к инсульту. Конечно, это если не упоминать того, что человеческая шея бы просто сломалась.

Роль шейных позвонков и артерий

Чтобы узнать, сколько у птицы шейных позвонков и как сова поворачивает голову, учёным пришлось ввести сыворотку, имитирующую кровоток, в кровеносные сосуды 12 птиц, умерших по естественным причинам. Далее были использованы возможности компьютерной томографии, что позволило проследить за передвижением окрашенной жидкости через артерии. Учёные крутили головами пернатых хищников, чтобы увидеть, что случится и как будет двигаться сыворотка.

Гибкость шеи помогает птицам при охоте

После этого исследователи ввели в кровеносную систему птиц вещество, схожее с пластиком, чтобы получить точное местоположения кровеносных путей и маршруты движения жидкостей. В результате эксперимента учёные сделали несколько интересных открытий, раскрывающих тайну того, почему у сов получается крутить головой, не травмируя свои артерии:

Другие удивительные способности сов

Они могут охотиться на животных покрупнее

Интересный факт! Среди жертв филинов числятся волки, оленята и даже лисы.

Они прекрасно слышат, но при этом практически не издают звуков

Совы обитают в каждой части земного шара