Ala degli uccelli

Le ali sono organi di movimento ricoperti di piume che nei volatili servono al volo e derivano dalla trasformazione degli arti anteriori. Durante il volo battuto, l'uccello genera portanza e spinta dinamica attraverso il movimento delle ali, oppure utilizza le ali distese per il volo planato, spesso sfruttando le correnti ascensionali.

Anatomia

Scheletro

Le ali degli uccelli sono arti anteriori modificati; di conseguenza, lo scheletro alare è composto, come negli altri vertebrati terrestri, da un osso del braccio (omero), dalle ossa dell'avambraccio (ulna e radio) e dalle ossa della mano. In seguito all'adattamento alla funzione del volo, tali ossa hanno subito notevoli trasformazioni.

A riposo, l'omero, generalmente robusto, è disposto orizzontalmente. L'ulna, più massiccia del radio, serve come punto d'inserzione delle penne remiganti secondarie. L'ulna si trova in posizione ventrale rispetto al radio e, con l'ala ripiegata, entrambe le ossa risultano parallele all'omero.

Le maggiori modificazioni si osservano nelle ossa della mano.

Dei numerosi ossicini del carpo (ossa carpi) presenti negli altri vertebrati, ne rimangono soltanto due: l'os carpi radiale e l'os carpi ulnare.
Le ossa carpali distali (più lontane dal corpo), presenti durante lo sviluppo embrionale, si fondono tra loro e con le estremità prossimali dei tre originari metacarpi (ossa metacarpalia), formando un unico osso: il carpometacarpo. Quest'ultimo costituisce una sorta di arco osseo. Il ramo più spesso (probabilmente il secondo metacarpo) è detto os metacarpale majus, mentre il ramo più sottile (presumibilmente il terzo metacarpo) è detto os metacarpale minus.

Il numero delle dita è ridotto a tre:

Il pollice (digitus alularis) è formato da un solo osso falangeo (phalanx digiti alulae).
Il dito maggiore (digitus major) è composto da due falangi (phalanx proximalis e phalanx distalis digiti).
Il dito minore (digitus minor) è costituito da una sola falange (phalanx digiti minoris).

Le penne remiganti primarie numerate da 1 a 6 si inseriscono sul carpometacarpo, mentre le remiganti 7-10 si fissano alle due falangi del digitus major.

Membrane alari

Le membrane alari collegano tra loro le diverse parti dell'ala, riempiendo gli spazi liberi tra le ossa e delimitando il nucleo dell'ala anteriormente e posteriormente. Le più importanti sono la membrana anteriore, la membrana posteriore e il grande legamento marginale situato tra il gomito e le ossa metacarpali.^[1]

Piume

Le penne remiganti sono le piume più grandi dell'ala e si dividono, a seconda del punto di inserzione, in remiganti primarie e secondarie. Un legamento connettivale le mantiene nella giusta posizione. Si sovrappongono l'una all'altra come tegole. Le due barbe della penna (vexilla) sono di larghezza diseguale, cosicché durante il colpo verso l'alto l'aria può passare tra le penne, che si inclinano, mentre nel colpo verso il basso si riallineano e formano una superficie chiusa. Nelle specie incapaci di volare le penne remiganti risultano fortemente ridotte.

Alla base delle remiganti si trovano varie file di copritrici minori che assicurano la completa chiusura aerodinamica dell'ala.

Le piccole piume portate dal pollice, situate sul margine anteriore dell'ala, sono chiamate alula o "ala bastarda" e vengono utilizzate durante il volo ad alta velocità per manovrare e frenare.

Viste dall'alto, le ali ripiegate sono quasi interamente coperte dalle penne copritrici.

Muscolatura, tendini e legamenti

Circa 50 diversi muscoli concorrono ai movimenti dell'ala. I due principali sono detti muscoli pettorali e si inseriscono sulla carena dello sterno (crista sterni). Il grande pettorale (musculus pectoralis major o musculus pectoralis superficialis), situato superficialmente, è il più grande muscolo dell'uccello. Quando si contrae, abbassa l'ala e la ruota in avanti e verso il basso.^[1]^[2]^[3]^[4]

Il piccolo pettorale (musculus pectoralis minor, musculus pectoralis profundus o musculus supracoracoideus) si trova più in profondità, direttamente sopra le costole, e si estende dalla carena sternale attraverso il foramen triosseum (foro triosseo) fino alla parte superiore dell'omero. Il foro triosseo è delimitato da tre ossa del cinto scapolare: il coracoide, la scapola e la furcula. La contrazione del piccolo pettorale solleva l'ala.^[2]^[3]^[1]

Il piccolo pettorale è assistito dal muscolo deltoide (musculus deltoideus), che eleva direttamente l'ala senza deviare la forza attraverso il foro triosseo e annulla la rotazione in avanti e in basso prodotta dal grande pettorale. Inoltre, il deltoide tende la membrana alare anteriore. È formato da due parti: musculus deltoideus anterior e musculus deltoideus posterior. Nei passeriformi, la sua porzione principale è fortemente ridotta o assente.^[1]^[4]

Sull'ala stessa sono presenti numerosi muscoli minori che controllano la posizione precisa delle sue parti. Il musculus rhomboideus sposta l'ala in avanti. Il musculus latissimus dorsi la tira indietro. I musculi biceps brachii e triceps brachii muovono le ali avanti e indietro. I musculi extensor carpi e flexor carpi estendono e flettono l'articolazione del carpo. Le dita vengono estese e flesse dai musculi extensor digiti e flexor digiti. Altri piccoli muscoli muovono singolarmente le dita.^[3]

Funzione

Grazie alle piume, l'ala assume un profilo aerodinamico simile a quello di un'ala d'aereo. Nel volo planato (senza battito attivo), si genera una lieve sovrapressione sotto l'ala e una forte depressione sopra di essa, che solleva l'ala e quindi l'uccello stesso. Un'applicazione tecnica del volo degli uccelli è rappresentata dall'ornitottero, un velivolo che vola battendo le ali come un uccello.

Galleria d'immagini

Colombo torraiolo (Columba livia) in volo.
Un cigno reale (Cygnus olor) dispiega le ali.
Colibrì codastriata (Eupherusa eximia) in volo stazionario.
Martin pescatore bianco e nero (Ceryle rudis) in volo battuto stazionario.
Miagra maggiore (Myiagra inquieta) in volo.

Note

1 2 3 4 (DE) Georg Rüppell, Vogelflug, Monaco di Baviera, Kindler, 1975, p. 38, ISBN 3-463-00611-1.
1 2 (DE) Hans-Heiner Bergmann, Die Biologie des Vogels, Wiesbaden, Aula, 1987, p. 83, ISBN 3-89104-447-X.
1 2 3 (DE) Einhard Bezzel e Roland Prinzinger, Ornithologie, 2ª ed., Stoccarda, Ulmer, 1990, p. 25, ISBN 3-8001-2597-8.
1 2 Josselyn van Tyne e Andrew J. Berger, Fundamentals of Ornithology, 2ª ed., New York, Wiley, 1976, pp. 49 e 386-389.

Bibliografia

(DE) Gerhard Hummel e Christiane Haupt, Anatomie und Physiologie der Vögel, Stoccarda, UTB, 2000, pp. 30-33 e 202-203, ISBN 3-8252-2144-X.

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[Rueppel-1] 1 2 3 4 (DE) Georg Rüppell, Vogelflug, Monaco di Baviera, Kindler, 1975, p. 38, ISBN 3-463-00611-1.

[Bergmann-2] 1 2 (DE) Hans-Heiner Bergmann, Die Biologie des Vogels, Wiesbaden, Aula, 1987, p. 83, ISBN 3-89104-447-X.

[Bezzel-3] 1 2 3 (DE) Einhard Bezzel e Roland Prinzinger, Ornithologie, 2ª ed., Stoccarda, Ulmer, 1990, p. 25, ISBN 3-8001-2597-8.

[Tyne-4] 1 2 Josselyn van Tyne e Andrew J. Berger, Fundamentals of Ornithology, 2ª ed., New York, Wiley, 1976, pp. 49 e 386-389.

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