Durch den Ansatz der Muskeln an den Processus uncinati verschieben sich die K ra ftverhältnisse.
AA' und BB' in Abb. 30 seien wieder zwei Rippen, CC' der Processus uncinatus
an der vorderen Rippe. Von der Spitze des Processus C' verlaufe eine Faser PC' der Mm.
intercostales externi zur hinteren Rippe A A . Das Drehmoment, das durch diesen Muskel
auf AA' ausgeübt wird, ist # A = a • k • sin a oder nach Zerlegung in Komponenten # A = a ■ k2.
Auf die vordere Rippe wird ein Drehmoment ausgeübt von der Größe # B= bk sin ß. b ist
die Verbindung von B nach C , ein Hebelarm, der durch die Unbeweglichkeit des Processus
uncinatus entstanden ist. Zerlegt man sowohl k als auch b in Komponenten, so ist d'ß =
biki - b 2k2. Gemäß der Zeichnung ist # B ein positiver Wert und stellt eine vorwärtstreibende
Kra ft dar. Wenn also die Mm. intercostales externi von den Processus uncinati zu den
nächstfolgenden Rippen ziehen, so wird bei den gezeichneten Verhältnissen nicht nur die
hintere Rippe nach vorne gezogen, sondern der Muskelzug wirkt auch auf die vordere Rippe
so, daß diese Rippe ebenfalls nach vorne bewegt wird; auf jede Rippe wird nunmehr ein
Drehmoment von der Größe # = ak2 ^ 'b ik i — b2k2 ausgeübt. Es wird hierdurch die große
Bedeutung der Processus uncinati erkennbar. Bei dieser Überlegung ist vorausgesetzt,
daß k mit der Verlängerung von b einen Winkel bildet, der einen positiven W ert des D rehmoments
ergibt, d. h. die Rippe BB' vorwärts treibt. Würde aber k in der Verlängerung von
b liegen, wie es in Abbildung 31 durch k' angenommen ist, dann wäre # B= 0, da «£ ß — 0.
Denkt man sich schließlich die Insertion der Mm. intercostales externi noch weiter verschoben
bis P ", dann entsteht ein rücktreibendes Drehmoment #B, da <£/?'" entgegengesetzten Drehsinn
hat wie <£ ß; <£ ß" sei als negativ bezeichnet.
Entsprechende Verhältnisse treten auch auf, wenn sich von P aus die Muskelfasern
strahlenförmig auf den Processus uncinatus der vorderen R ippe erstrecken. In Abbildung 32
Abb. 33 a. Abb. 33 b.
Vergleich d e r Drehmomente b ei kü rz ere n (Abb. 33 a) und län g e ren (Abb. 33 b) Processus uncinatrL
sind 3 Fälle herausgegriffen, woraus sich ohne weiteres nach dem Vorhergehenden ablesen
läßt: d'B= b'k' sin ß, positiv, da /? 'positiv; == b"k"' sin}j5 "B 0, da ß" = 0 und
#£=b'"k'" sin /? ", negativ, da /?" negativ. Man sieht also daraus, daß die Faserzüge in Richtung
k "' nicht die Einatmungsbewegung der Rippen unterstützen, sondern ein rücktreibendes
Drehmoment entstehen lassen, das dem vorwärtstreibenden Drehmoment #B entgegenwirkt
und eine Ausatmungsbewegung hervorruft. Auf Grund dieser Überlegung ist es verständlich,
wenn bei Spheniscus demersus (Abb. 80) die Teile der Mm. intercostales externi
nicht ausgebildet sind, die sich auf den der Rippe nahen Teil der Processus uncinati erstrek-
ken würden. Im Gegensatz dazu ist die Richtung der Muskelfasern bei ändern Vögeln (z. B.
Abb. 14 Taf. II) so, daß kein rücktreibendes Drehmoment durch diese Teile der Mm. intercostales
externi auftreten kann.
Es bleibt noch genauer zu untersuchen, wie sich das Drehmoment, das durch die Mm.
intercostales externi auf den Processus uncinatus und damit auf die dazugehörige Rippe ausgeübt
wird, ändert, wenn sich die Länge der Processus uncinati und damit der Muskelansatz
verändert. Aus Abbildung 33 a liest man das Drehmoment für die Rippe BB' ab mit
w&^bk • sin ß. Der Sinus eines Winkels wächst aber von 0 bis 1, wenn der Winkel von 0° bis
90 ansteigt. Das Wachsen des Winkels aber tritt ein, wenn der Ansatzpunkt des Muskels
an einem längeren Processus ansetzt (Abb. 33 b). Es sei noch erwähnt, daß mit diesem Schritt
gleichzeitig a und k wachsen. Es ergibt sich also, daß das vorwärtstreibende Drehmoment
durch Verlängerung der Processus uncinati bedeutend größer wird.
Als letzte Frage soll beantwortet werden, wie sich das Drehmoment ändert, wenn die
Processus uncinati an der Rippe von weit ventral (Abb. 34 a) dorsalwärts wandern
(Abb. 34b), der Vektor aber ungeändert bleibt. Das Drehmoment für die vordere Rippe
aus Abb. 34a ist # B = bk-sin ß, und das aus Abb. 34b = b k sin ß'. Nun ist ß > ß, dagegen
b < b. Man kann so noch nicht klar erkennen, wie sich das Drehmoment geändert
hat. Nach Zerlegung der Kräfte ergibt sich aus Abb. 34a ein Drehmoment $,B= biki — b2k2,
aus Abb. 34 b dagegen ^ = b iki — b 2k2. Es ist aber bi = b'i und damit biki = b \k i. Die Entscheidung
liegt also bei dem jeweilig rücktreibenden Moment. b2k2 ist nun aber größer als
h 2k2, da b2 > b 2 ist. Der Wert von ist also größer als der von #B. Bei dieser Untersuchung
ist k konstant gehalten und damit auch ki und k 2. Es wird also festgestellt, daß weit ventral
liegende Processus uncinati zwar ein vorwärtstreibendes Drehmoment für die Vorderrippe
besitzen, daß dieser Wert aber um so größer wird, je weiter die Processus uncinati dorsalwärts
ansetzen.
Die Samtente, Oidemia fusca, zeigt diese Möglichkeit, die Wirksamkeit der Mm. intercostales
externi zu unterstützen. Bei ihr rücken die Hakenfortsätze weit zum R ückgrat hinauf
(Abb. 35), was sich besonders klar bei einem Vergleich mit der Lage der Processus uncinati
des Reihers (Abb. 23) zeigt.
Es ist sehr instruktiv, ein Modell von dem Zusammenspiel von Rippen und Inter-
costalmuskeln herzustellen. Zwei parallele Holzstäbe A und B sind mit einem dritten
Stab C gelenkig verbunden (Abb. 36). Diese drei Stäbe stellen den Rücken und zwei
Rippen eines Vogels dar. An der Rippe A ist eine Querleiste D befestigt, die den Processus
uncinatus wiedergeben soll. In der Mitte etwa von B ist ein Nagel a eingelassen. Der Nagel b
Zoologica, Heft 88. 3