Mišićno-skeletni sistem. Kičmenjaci

Kosturi različitih životinja razlikuju se jedni od drugih. Njihova struktura u velikoj mjeri ovisi o staništu i načinu života određenog organizma. Šta je zajedničko skeletima životinja? Koje su razlike? Po čemu se ljudski skelet razlikuje od strukture drugih sisara?

Skelet je oslonac tijela

Tvrda i elastična struktura kostiju, hrskavice i ligamenata u tijelu ljudi i životinja naziva se skelet. Zajedno sa mišićima i tetivama formira mišićno-koštani sistem, zahvaljujući kojem se živa bića mogu kretati u svemiru.

Uglavnom uključuje kosti i hrskavicu. U najmobilnijem dijelu povezani su zglobovima i tetivama, čineći jedinstvenu cjelinu. Čvrsti "okvir" tijela ne sastoji se uvijek od koštanog i hrskavičnog tkiva; ponekad ga formiraju hitin, keratin ili čak krečnjak.

Kosti su neverovatan deo tela. Vrlo su jaki i kruti, sposobni izdržati ogromna opterećenja, ali u isto vrijeme ostaju lagani. IN mlado telo kosti su elastične, a vremenom postaju krhke i lomljivije.

Životinjski skelet je svojevrsno "skladište" minerala. Ako ih tijelu nedostaju, tada se ravnoteža potrebnih elemenata nadoknađuje iz kostiju. Kosti se sastoje od vode, masti, organskih materija (polisaharida, kolagena), kao i soli kalcijuma, natrijuma, fosfora i magnezijuma. Precizno hemijski sastav zavisi od ishrane određenog organizma.

Značenje kostura

Tijelo ljudi i životinja je školjka koja sadrži unutrašnje organe. Oblik ovoj školjki daje skelet. Mišići i tetive su pričvršćeni direktno za njega, skupljaju se, savijaju zglobove, vršeći kretanje. Dakle, možemo podići nogu, okrenuti glavu, sjesti ili nešto držati rukom.

Osim toga, skelet životinja i ljudi služi kao zaštita mekih tkiva i organa. Na primjer, rebra skrivaju pluća i srce ispod, štiteći ih od udaraca (naravno, ako udarci nisu previše snažni). Lobanja štiti prilično krhki mozak od oštećenja.

Neke kosti sadrže jedan od najvažniji organi- Koštana srž. Kod ljudi učestvuje u hematopoetskim procesima, formirajući crvena krvna zrnca. Takođe formira leukocite - bela krvna zrnca, koja su odgovorna za imunitet organizma.

Kako se i kada pojavio kostur?

Životinjski skelet i čitav mišićno-koštani sistem nastali su evolucijom. Prema općeprihvaćenoj verziji, prvi organizmi koji su se pojavili na Zemlji nisu imali tako složene adaptacije. Za dugo vremena Na našoj planeti postojala su amebna stvorenja mekog tijela.

Tada je u atmosferi i hidrosferi planete bilo desetine puta manje kiseonika. U nekom trenutku, udio gasa je počeo da raste, što je izazvalo, kako naučnici sugerišu, lančanu reakciju promjena. Dakle, unutra mineralni sastav oceana, količina kalcita i aragonita se povećala. Oni se, pak, nakupljaju u živim organizmima, tvoreći čvrste ili elastične strukture.

Većina ranih organizama, koji su posjedovali skelet, pronađeni su u slojevima krečnjačkih stijena u Namibiji, Sibiru, Španiji i drugim regijama. Naselili su svjetske okeane prije otprilike 560 miliona godina. Po svojoj strukturi, organizmi su ličili na spužve sa cilindričnim tijelom. Od njih su se radijalno pružale duge zrake (do 40 cm) kalcijum karbonata, koji su igrali ulogu skeleta.

Sorte skeleta

Postoje tri tipa skeleta: spoljašnji, unutrašnji i tečni. Vanjski ili egzoskelet nije sakriven ispod kože ili drugih tkiva, već u potpunosti ili djelomično prekriva tijelo životinje izvana. Koje životinje imaju egzoskelet? Posjeduju ga paučnjaci, insekti, rakovi, kao i neki kičmenjaci.

Kao i oklop, obavlja uglavnom zaštitnu funkciju, a ponekad može poslužiti i kao sklonište za živi organizam (oklop kornjača ili puževa). Ovaj skelet ima značajan nedostatak. Ne raste s vlasnikom, zbog čega je životinja prisiljena da ga povremeno odbacuje i uzgaja novi pokrov. Za neko vrijeme tijelo gubi svoju uobičajenu odbranu i postaje ranjivo.

Endoskelet je unutrašnji skeletživotinje. Prekrivena je mesom i kožom. Ima više složen dizajn, obavlja mnoge funkcije i raste istovremeno s cijelim tijelom. Endoskelet se dijeli na aksijalni dio (kičma, lubanja, grudni koš) i pomoćni ili periferni dio (udovi i kosti pojasa).

Fluidni ili hidrostatski skelet je najrjeđi. Posjeduju ga meduze, crvi, morske anemone itd. Predstavlja mišićnih zidova napunjen tečnošću. Pritisak tečnosti održava oblik tela. Kada se mišići kontrahiraju, pritisak se mijenja, uzrokujući kretanje tijela.

Koje životinje nemaju kostur?

U uobičajenom shvaćanju, skelet je upravo unutrašnji okvir tijela, skup kostiju i hrskavice koje čine lobanju, udove i kičmu. Međutim, postoji cela linija organizmi koji ne posjeduju ove dijelove, neki od njih čak i nemaju određeni oblik. Ali da li to znači da oni uopšte nemaju kostur?

Jean Baptiste Lamarck ih je svojevremeno ujedinio u veliku grupu beskičmenjaka, ali osim odsustva kičme, ove životinje nemaju ništa drugo zajedničko. Sada je poznato da čak i jednoćelijski organizmi imaju kostur.

Na primjer, kod radiolarije se sastoji od hitina, silicija ili stroncij sulfata i nalazi se unutar ćelije. Koralji imaju hidrostatički skelet, unutrašnji proteinski skelet ili vanjski krečnjački skelet. Kod crva, meduza i nekih mekušaca je hidrostatičan.

Kod brojnih mekušaca ima oblik školjke. Njegova struktura se razlikuje u različitim vrstama. Obično uključuje tri sloja koji se sastoje od proteina konhiolina i kalcijum karbonata. Školjke su školjkaste (dagnje, kamenice) i spiralne sa uvojcima, a ponekad i karbonatnim iglicama i bodljama.

Člankonošci

Člankonošci tipa takođe pripadaju beskičmenjacima. Ovo je najbrojnije i uključuje rakove, pauke, insekte i stonoge. Tijelo im je simetrično, ima uparene udove i podijeljeno na segmente.

Struktura životinjskog skeleta je vanjska. Prekriva cijelo tijelo u obliku kutikule koja sadrži hitin. Kutikula je tvrda školjka koja štiti svaki segment životinje. Njegova gusta područja su skleriti, međusobno povezani pokretljivijim i fleksibilnijim membranama.

Kod insekata kutikula je jaka i debela, sastoji se od tri sloja. Na površini formira dlake (chaete), bodlje, čekinje i razne izrasline. Kod pauka, kutikula je relativno tanka i sadrži dermalni sloj i bazalne membrane ispod. Osim zaštite, štiti životinje od gubitka vlage.

Kopneni rakovi i uši nemaju gusti vanjski sloj koji zadržava vlagu u tijelu. Samo ih način života spašava od isušivanja - životinje stalno teže mjestima s visokom vlažnošću.

Skelet hordata

Notohorda je unutrašnja aksijalna skeletna formacija, uzdužna vrpca koštanog okvira tijela. Prisutan u hordatima, kojih ima više od 40.000 vrsta. Tu spadaju i beskičmenjaci kod kojih je notohorda prisutan određeni period u jednoj od faza razvoja.

Kod nižih predstavnika grupe (lanci, ciklostomi i određene vrste riba) notohorda se čuva tijekom cijelog života. U lancetama se nalazi između crijeva i neuralne cijevi. Sastoji se od poprečnih mišićnih ploča, koje su okružene membranom i međusobno povezane izraslinama. Skupljajući se i opuštajući, djeluje poput hidrostatskog skeleta.

Kod ciklostoma, notohorda je čvršća i ima rudimente pršljenova. Nemaju uparene udove ili vilice. Kostur se formira samo od vezivnog i tkiva hrskavice. Od njih se formiraju lubanja, zrake peraja i ažurna rešetka škrga životinje. Jezik ciklostoma također ima skelet; na vrhu organa nalazi se zub kojim životinja buši u plijen.

Kičmenjaci

Kod viših predstavnika hordata, aksijalna vrpca se pretvara u kralježnicu - nosivi element unutrašnjeg skeleta. To je fleksibilan stup koji se sastoji od kostiju (pršljenova) koje su povezane diskovima i hrskavicom. Po pravilu se dijeli na odjele.

Struktura skeleta kralježnjaka znatno je složenija u odnosu na druge hordate i, još više, na beskičmenjake. Sve predstavnike grupe karakteriše prisustvo unutrašnjeg okvira. Sa razvojem nervni sistem a njihov mozak je formirao koštanu lobanju. I izgled kičme osiguran bolja zaštita kičmene moždine i nerava.

Upareni i neupareni udovi se protežu od kičme. Nespareni predstavljaju repove i peraje, upareni se dijele na pojaseve (gornji i donji) i kostur slobodnih udova(peraje ili petoprsti udovi).

Riba

Kod ovih kralježnjaka skelet se sastoji od dva dijela: trupa i repnog dijela. Ajkule, raže i himere nemaju koštanog tkiva. Njihov skelet je napravljen od fleksibilne hrskavice, koja vremenom nakuplja vapno i postaje tvrđa.

Druge ribe imaju koštani skelet. Hrskavični slojevi nalaze se između pršljenova. U prednjem dijelu od njih se protežu bočni procesi koji se pretvaraju u rebra. Lobanja ribe, za razliku od kopnenih životinja, ima više od četrdeset pokretnih elemenata.

Ždrijelo je okruženo polukrugom od 3 do 7 između kojih se nalaze škržni prorezi. WITH vani formiraju škrge. Sve ribe ih imaju, samo su kod nekih formirane od tkiva hrskavice, a kod drugih od koštanog tkiva.

Radijalne kosti peraja, povezane membranom, protežu se od kičme. Parne peraje - prsne i trbušne, neuparene - analne, leđne, repne. Njihov broj i vrsta variraju.

Vodozemci i gmizavci

Kod vodozemaca se pojavljuju cervikalni i sakralni odjeli koji se kreću od 7 do 200 pršljenova. Neki vodozemci imaju rep, neki nemaju rep, ali imaju uparene udove. Kreću se skačući, pa su im zadnji udovi izduženi.

Bezrepim vrstama nedostaju rebra. Pokretljivost glave obezbeđuje vratni pršljen, koji je pričvršćen za potiljak. IN torakalna regija pojavljuju se lopatice, ključna kost, ramena, podlaktice i šake. Zdjelična regija sadrži ilium, pubis i ischium. A zadnji udovi imaju potkolenicu, butinu i stopalo.

Skelet gmizavaca takođe ima ove delove, postajući složeniji sa petim delom kičme - lumbalnom kičmom. Imaju od 50 do 435 pršljenova. Lobanja je više okoštala. Kaudalna regija je nužno prisutna, njeni pršljenovi se prema kraju smanjuju.

Kornjače imaju egzoskelet u obliku izdržljivog oklopa napravljenog od keratina i unutrašnjeg sloja kosti. Čeljusti kornjača su bez zuba. Zmije nemaju prsnu kost, rameni ili karlični pojas, a rebra su pričvršćena cijelom dužinom kičme, osim kaudalnog dijela. Njihove čeljusti su vrlo pokretljivo povezane kako bi progutale veliki plijen.

Ptice

Osobine skeleta ptica su u velikoj mjeri povezane s njihovom sposobnošću letenja; neke vrste imaju prilagodbe za trčanje, ronjenje, penjanje po granama i vertikalnim površinama. Ptice imaju pet dijelova kičme. Dijelovi vratne kičme su pokretno povezani, u ostalim dijelovima pršljenovi su često srasli.

Kosti su im lagane, a neke su djelimično ispunjene zrakom. Vrat ptica je izdužen (10-15 pršljenova). Lobanja im je kompletna, bez šavova, a u prednjem dijelu ima kljun. Oblik i dužina kljuna uvelike variraju i povezani su s načinom na koji se životinje hrane.

Glavna naprava za let je koštana izraslina u donjem dijelu grudne kosti, za koju su pričvršćeni prsni mišići. Kobilica je razvijena kod letećih ptica i pingvina. Prisutan je i u skeletnoj strukturi kičmenjaka povezanih s letom ili kopanjem (krtice i slepi miševi). Nojevi i papagaji sova ga nemaju.

Prednji udovi ptica su krila. Sastoje se od debelog i snažnog humerusa, zakrivljene lakatne kosti i tankog radijusa. U ruci su neke kosti spojene. Svi osim nojeva imaju karlicu stidne kosti ne rastu jedno s drugim. To omogućava pticama da polažu velika jaja.

sisari

Sada postoji oko 5.500 vrsta sisara, uključujući i ljude. Kod svih predstavnika klase, unutrašnji skelet je podijeljen na pet dijelova i uključuje lobanju, kičmeni stub, grudni koš, pojasevi gornjih i donjih ekstremiteta. Armadilos ima egzoskelet u obliku školjke koja se sastoji od nekoliko ščitova.

Lobanja sisara je veća, postoji jagodica, sekundarno koštano nepce i parna soba bubna kost, koje druge životinje nemaju. Gornji pojas uglavnom uključuje lopatice, ključne kosti, rame, podlakticu i šaku (ručni zglob, metakarpus, prste i falange). Donji pojas sastoji se od butine, potkolenice, stopala sa tarzusom, metatarzusa i prstiju. Najveće razlike unutar klase vidljive su upravo u pojasevima udova.

Psi i kopitari nemaju lopatice ili ključne kosti. Kod tuljana su rameni i butni dijelovi skriveni unutar tijela, a petoprsti udovi povezani su opnom i izgledaju kao peraja. Kiroptera lete kao ptice. Njihovi prsti (osim jednog) su jako izduženi i povezani kožnom opnom, formirajući krilo.

Po čemu je osoba drugačija?

Ljudski skelet ima iste dijelove kao i ostali sisari. Po strukturi je najsličniji čimpanzi. Ali, za razliku od njih, ljudske noge su mnogo duže od ruku. Cijelo tijelo je orijentirano okomito, glava ne viri naprijed, kao kod životinja.

Udio lubanje u strukturi je mnogo veći nego kod majmuna. Vilični aparat je, naprotiv, manji i kraći, očnjaci su smanjeni, a zubi prekriveni zaštitnom caklinom. Osoba ima bradu, zaobljenu lobanju i nema neprekidne obrve.

Nemamo rep. Njegovu nerazvijenu verziju predstavlja trtica od 4-5 pršljenova. Za razliku od sisara, prsa nisu spljoštena s obje strane, već proširena. Palac je suprotstavljen ostatku, šaka je pokretno povezana sa zglobom.

Skeleton(od grčkog "skelet" - osušen) su strukture različite strukture i porijekla koje osiguravaju očuvanje oblika tijela životinje, kao i podršku i zaštitu za unutrašnje organe. Osim toga, pričvršćeni su za pojedine komponente skeleta. mišiće, osiguravajući kretanje životinje - tako da je kostur važan funkcionalni dio mišićno-koštanog sustava mišićno-koštanog sistema. Kičmenjaci, za razliku od većine beskičmenjaka, imaju endoskelet- tj. njihove potporne strukture nisu smještene na površini, već u dubokim dijelovima tijela.

Prototip skeleta kralježnjaka - i ujedno jedina skeletna struktura nižih hordata - je akord, gusta vrpca ćelija mezodermalnog porijekla, koja se proteže duž dorzalne (dorzalne) strane kroz cijelo tijelo, od glave do repa. Kod viših hordata - kralježnjaci- notohorda je očuvana samo u embrionalnoj fazi razvoja, a u odrasloj dobi biva zamijenjena hrskavičnim i koštanim tkivom nastalim u ontogenezi od mezenhim, tj. germinal vezivno tkivo pretežno mezodermalnog porijekla. U početku se formiraju skeletni elementi hrskavice; međutim, sada se hrskavični skelet uočava samo u nižim grupama kralježnjaka ( lampuge, hagfish, hrskavične ribe i neke druge). Kod viših kralježnjaka hrskavične strukture se uočavaju uglavnom u embrionalnoj fazi razvoja i u djetinjstvo; u odrasloj dobi njihov kostur je izgrađen uglavnom od kosti.

Anatomski, skelet kralježnjaka se sastoji od mnogih elemenata koji imaju različite strukture, oblike, porijeklo i lokacije u tijelu životinje. Ovi skeletni elementi (hrskavica ili kosti) su međusobno povezani ili nepokretni ( sinartroza) ili pokretno ( zglobova) zglobovi; potonja opcija osigurava pomicanje dijelova tijela jedan u odnosu na drugi i cijelog tijela životinje u okolnom prostoru. Uz svu raznolikost, skeletni elementi od razne grupe Kičmenjaci se mogu grupisati u nekoliko odjela.

Pokrivni skelet

Pokrivni skelet je skup koštanih elemenata koji se nalaze u kožeživotinja; ovi elementi se u početku formiraju iz koštanog tkiva i nemaju hrskavičnu fazu razvoja. Koža modernih kralježnjaka obično ne sadrži nikakve koštane elemente, ali u mnogim izumrlim oblicima tijelo je bilo djelomično ili potpuno zatvoreno u koštanu školjku; osim toga, neke kosti su integumentarnog porijekla lobanje I pojasevi za udove.

Moderna lampuge I mikisny nemaju koštanu školjku, ali mnogi drevni vodeni kralježnjaci (npr. oklopne ribe) bili potpuno obučeni u moćan oklop; Ogromna većina modernih riba također ima zaštitni sloj na vrhu kože od koštanih ljuski različitih oblika i struktura; kosti koje pokrivaju također uključuju elemente operkuluma.

Kopneni četveronožni kralježnjaci u početku su također imali kompletan koštani omotač ploča i ljuski; kasnije su neke njegove komponente postale dio lubanje, čeljusti i pojasa udova, dok su se druge izgubile. Koža ovih kralježnjaka je, međutim, zadržala sposobnost formiranja kosti, tako da su neki od njihovih predstavnika sekundarno dobili zaštitne ljuske ili ploče - na primjer trbušna rebra krokodili, školjka kornjače I armadillos.

Unutrašnji skelet

Ptičji skelet

Pročitajte više o Ptičjem skeletu

Skelet sisara

Više detalja o Skelet sisara

Ljudski skelet

Više detalja o Ljudski skelet

Za razliku od integumentarnog skeleta, unutrašnji elementi se formiraju u dubokim delovima tela i u početku su formirani od hrskavice; kao što je već navedeno, kod nižih predstavnika djelomično ili potpuno zadržava hrskavični sastav, dok se kod viših predstavnika u procesu ontogeneze hrskavica postupno zamjenjuje kostima.

Kičma

Kičmeni stub, koju su formirali mnogi pršljenova, - suštinski element takozvani aksijalni skelet, istorijski formiran oko notokorda, iako se sam notokord redukuje u odrasloj dobi, ostaje samo u riba, primitivno vodozemci I reptili, snažno stisnuta unutar pršljenova i širi se između njih; kod većine kopnenih kralježnjaka, ostaci notohorda su samo želatinozne formacije u intervertebralnih diskova . Pojedinačni pršljenovi imaju različite grupe kičmenjaci imaju različite strukture; osim toga, unutar istog organizma, pršljenovi su također heterogeni, što omogućava razlikovanje nekoliko dijelova kičme. Kralježnica riba je najjednostavnije strukturirana - jasno se razlikuju samo trup i repni dijelovi; u toku dalje evolucije, grudni, cervikalni, lumbalni i sakralni regioni su se odvojili; Svaka grupa kralježnjaka ima svoj poseban skup kičmenih dijelova.

Aksijalni skelet uključuje rebra, koji se prvi put pojavljuje kod hrskavičnih riba i predstavlja izdužene hrskavične ili koštane formacije koje služe uglavnom za pričvršćivanje mišića; razne grupe kičmenjaka imaju raznih oblika, veličina i porijeklo rebara povezanih s pršljenom jednog ili više dijelova kičme. Na ventralnoj (ventralnoj) strani mogu se spojiti rebra grudne kosti, tako se formira prsa.

Scull

Skelet glave - lobanja- je vrlo složena tvorevina, koja se sastoji od mnogih hrskavičnih ili koštanih elemenata različite strukture i porijekla: ovdje postoji kombinacija kako unutrašnjih tako i integumentarnih kostiju sraslih s njima. IN generalni pregled Lobanja kralježnjaka sastoji se od četiri komponente:

• moždana kutija- u stvari, to je nastavak aksijalnog skeleta, formiranog duž zadnje, donje i bočne strane mozga od unutrašnjih i djelomično pokrovnih kostiju. Okcipitalna regija takođe sadrži foramen magnum, kroz koji prolazi kičmena moždina, a takođe kondili za povezivanje sa prvim pršljenom.
• krov lubanje- koštani elementi koji pokrivaju mozak odozgo, sprijeda i sa strane, kao i formiraju strukture nosa, očnih duplji, temporalna regija, gornja vilica, a formirana je isključivo od integumentarnih kostiju.
• palatalni kompleks- elementi koji formiraju primarno i sekundarno nepce i formiraju ih unutrašnje i integumentarne kosti.
• visceralni skelet- hrskavičasti ili koštani elementi, prvobitno formirani oko usne šupljine i ždrijela, a potiču iz mezenhima endodermalnog porijekla. Prisutni donji hordati škržni lukovi, čija se prednja strana pretvara u čeljusti; u višim se dopunjuju integumentarnim kostima donje čeljusti i hioidne regije, ostaci nekadašnjih škržnih lukova transformirani su u kosti srednjeg uha ili u hrskavicu koja nije povezana sa samim skeletom larinksa.

Skelet pojaseva udova

Pojasevi za ekstremitete- to su hrskavice ili koštane formacije dizajnirane za povezivanje samih udova s ​​tijelom. U skladu sa udovima razlikuju se ramenog pojasa, ili pojas prednjih udova, i karlični pojas, ili pojas zadnjih udova. Sastav i struktura pojasa udova variraju među različitim grupama kralježnjaka, ali se primjećuju neki opći obrasci.

• ramenog pojasa sastoji se od dva dijela - pokrovnog i unutrašnjeg porijekla. Među pokrovne spadaju ključna kost i neke druge kosti koje obezbeđuju vezu između prednjeg uda i kičme, a kod riba i sa lobanjom. Unutrašnje kosti ramenog pojasa zastupljene su kod viših kičmenjaka lopatica- kost koja je direktno povezana sa prednjim udovima i služi za pričvršćivanje mišića.
• karlični pojas- čisto endoskeletna formacija koja služi za pričvršćivanje mišića stražnjeg ekstremiteta. Kod riba, karlični pojas je jednostavan element koji ni na koji način nije povezan aksijalni skelet; kod kopnenih kralježnjaka, naprotiv, vezan je za kičmu i sastoji se od jasno prepoznatljiva tri para kostiju.

Skelet ekstremiteta

Slobodni udovi kičmenjaci koji služe kao prevozno sredstvo imaju neke varijacije među različitim grupama. dakle, zračaste ribe imati uparene peraje(grudni i trbušni), građeni po principu pregiba; ovi udovi praktično nemaju unutrašnji skelet, podržani su zracima integumentarnog porijekla. Peraje drevnih riba s režnjevima, naprotiv, pokazuju tipičnu trosegmentnu strukturu, u kojoj segment najbliži tijelu čini jedan element, srednji segment od dva elementa, a distalni segment od mnogo malih kostiju raspoređenih u obliku oštrice . Kopneni kralježnjaci nasljeđuju sličan obrazac, pri čemu ostaje treći (distalni) segment opšti slučaj samo pet zraka - tako se formira tipičan ud s pet prstiju koji se sastoji od ramena, podlaktice I četke(za prednju stranu) ili od kukovi, potkoljenice I stopala(za leđa).

2.1. Postanak i funkcije životinjskog skeleta.

Potporne strukture kod beskičmenjaka koje im daju trajni oblik tijela su vrlo raznolike. Oni su ekto-, ento- i mezodermalnog porijekla. Kod kičmenjaka, skelet je uglavnom mezodermalnog porijekla.

Kostur u životinjskom tijelu obavlja različite funkcije:

Osiguravanje konstantnog oblika tijela;

Pasivni dio mišićno-koštanog sistema;

Zaštita od mehaničkih i drugih utjecaja;

Hematopoetska funkcija.

2.2. Evolucija skeleta u nizu beskičmenjaka.

U spužvama su noseće strukture predstavljene iglicama različitog hemijskog sastava.

Kod koelenterata pojavljuje se gusta potporna ploča (mesoglea), koja zauzima prostor između ekto- i endoderma. Skelet koraljnih polipa razvija se iz ektoderma. Kod člankonožaca egzoskelet je predstavljen hitiniziranim pokrovom, koji uključuje funkcije zaštite od mehaničkih oštećenja i egzoskeletom na koji su pričvršćeni prugasti mišići koji su se prvi pojavili kod artropoda.

Školjke i gastropodi imaju školjke formirane izlučevinama plašta. Glavonošci imaju složene hrskavične strukture koje štite nervnih centara i čula.

2.3. Evolucija skeleta u hordata.

Kao i kod beskičmenjaka, skelet hordata služi kao zaštita za organe i služi kao oslonac za organe za kretanje.

Aksijalni skelet pretrpeo je velike promene u procesu evolucije.

Kod nižih hordata aksijalni skelet je notohorda, a kod viših hordata se postepeno zamjenjuje kralješcima u razvoju. Pršljenovi se dijele na tijelo, gornji i donji luk.

Tako je kod ciklostoma notohorda očuvana tijekom cijelog života, ali se pojavljuju anlage pršljenova, koje su male hrskavične formacije metamerno smještene iznad notohorde. Zovu se gornji lukovi.

Kod primitivnih riba, osim gornjih lukova, pojavljuju se donji lukovi, a kod viših riba tijela pršljenova. Tijela pršljenova kod većine riba i viših životinja formiraju se od tkiva koje okružuje notohordu, kao i od baza lukova. Gornji i donji lukovi su srasli sa tijelima pršljenova. Krajevi gornjih lukova rastu zajedno, formirajući kičmeni kanal. Na donjim lukovima pojavljuju se procesi na koje su pričvršćena rebra. Ribe imaju dva dijela kičme - trup i kaudalni. Ostaci notohorde u ribama sačuvani su između tijela pršljenova.

Kod vodozemaca, u ranim fazama razvoja, notohorda je zamijenjena kralježnicom. Kičma već ima četiri dijela: cervikalni, grudni, sakralni i kaudalni. Vratni deo ima samo jedan pršljen, grudni deo se sastoji od pet pršljenova. Mala rebra koja se slobodno završavaju pričvršćena su za torakalne pršljenove. Sakralna regija, kao i cervikalna regija, uključuje jedan pršljen, koji je oslonac za kosti karlice i stražnjih udova. Kaudalna regija kod bezrepih vodozemaca spaja se u jednu kost, a kod repatih vodozemaca se sastoji od veliki broj pršljenova

Gmizavci imaju pet odjeljaka u kičmi: vratni, grudni, lumbalni, sakralni i kaudalni. U cervikalnoj regiji različite vrste gmizavaca imaju različit broj pršljenova, ali maksimum je osam. Prvi pršljen naziva se atlas i ima oblik prstena, a drugi se naziva epistrofeus i ima odontoidni proces, na kojoj se rotira prvi pršljen. U torakalnom dijelu broj pršljenova nije konstantan, za njih su pričvršćena rebra, od kojih je većina povezana sa prsnom kosti, formirajući grudni koš po prvi put kod viših životinja. U torakolumbalnoj regiji ima samo 22 pršljena, a u sakralnoj dva. Rebra su također pričvršćena za lumbalne i sakralne pršljenove. U kaudalnoj regiji broj pršljenova varira, ponekad ih ima nekoliko desetina.

Kod ptica, kičmeni stub je sličan onom reptila, ali ima određenu specijalizaciju u kaudalnoj vezi. a kičma - rebra trupa. Nalazi se iz IVDr-a koji okružuje notohordu, kao i iz osnove formiranja luka, sa načinom života. Cervikalna regija obuhvata do 25 pršljenova, što omogućava veću pokretljivost.

Kod sisara kičma ima pet odjeljaka: cervikalni torakalni, lumbalni, sakralni i kaudalni. U vratnom delu je sedam pršljenova, a u torakalnom delu promenljiv broj pršljenova (od 9 do 24, ali češće 12-13). Rebra su pričvršćena za torakalne pršljenove, velike količine od kojih se povezuje sa prsnom kosti. Lumbalna regija uključuje od tri do devet pršljenova. Sakralni pršljenovi su spojeni u sakrum, a kaudalna kralježnica sadrži različit broj pršljenova kod različitih vrsta sisara.

Skelet glave. Skelet glave je lobanja. Nalazi se na prednjem kraju skeleta i sastoji se od dva dijela: lobanje i visceralnog skeleta, koji se međusobno razlikuju i po porijeklu i po funkciji. Lubanja služi kao kontejner za mozak, a visceralni skelet pruža potporu organima prednjeg dijela probavnog kanala.

Tokom procesa evolucije, najveće promjene se dešavaju u visceralnoj regiji. U embrionima svih kralježnjaka, i kod nižih kralježnjaka tokom života, visceralni skelet se sastoji od lukova koji pokrivaju prednji dio digestivna cijev. Kod riba se diferenciraju na čeljusni luk (hvatanje hrane), hioidni luk (pričvršćivanje za lubanju) i branvijalni luk (pričvršćivanje škrga).

Kod kopnenih životinja, visceralni kostur je uvelike transformiran i redukovan: gornji dio čeljusnog luka stapa se s dnom lubanje, a od hioidnog luka formiraju se male kosti, koje su dio srednjeg uha. Drugi i treći škržni lukovi se oblikuju kod sisara tiroidna hrskavica, a od četvrtog i petog luka formiraju se preostale hrskavice larinksa.

Skelet udova. Postoje dvije vrste slobodnih udova. To su peraje riba i petoprsti udovi sisara. Petoprsti udovi kičmenjaka su veoma raznoliki. drugačija struktura, što je povezano sa njihovim obavljanjem različitih funkcija. Na primjer, udovi krtice za kopanje, plivajući udovi foke, penjući udovi majmuna, itd. Ali ipak, unatoč razlikama, udovi kralježnjaka zadržavaju opći strukturni plan, što dokazuje njihovo zajedničko porijeklo.

Po prvi put, udovi su se pojavili u ribama i bili su predstavljeni perajama. To su uparene prsne i trbušne peraje. Kod većine riba peraje se sastoje od radijalnih tankih koštanih zraka i služe za promjenu smjera plivanja, umjesto da podupiru tijelo. Kod riba s režnjevim perajima, očekuje se da će se zrake povećati zbog spajanja i korištenja peraja kao oslonca i kretanja duž čvrste podloge vodenih tijela koja se presuši. Stoga su peraje drevnih riba s režnjevim perajima bile osnova za razvoj udova kralježnjaka. Važna karakteristika transformacije peraja u udove kopnenih kralježnjaka bila je zamjena snažne veze skeletnih elemenata pokretnom vezom u obliku zglobova. Kao rezultat toga, ud se pretvorio u složenu pokretnu polugu, u kojoj se razlikuju tri kosti: rame, podlaktica i šaka. Postoje dva pojasa udova - rameni i karlični.

Dalje, evolucija prednjeg uda pratila je put produžavanja ramena i podlaktice, skraćivanja ručnog zgloba, smanjenja broja kostiju u karpalnoj regiji (kod vodozemaca - 3 reda, kod sisara - 2 reda) i produžavanja distalnih dijelova, tj. falange prstiju.

Karakteriziran je i skelet ljudske ruke generalni plan strukture sa prednjim udovima kralježnjaka, ali uz to ima i bitne razlike, jer ljudske ruke nisu samo oružje rada, već i njegov rezultat i sposobne su za obavljanje raznih radnji.

2.4. Anomalije i malformacije ljudskog skeleta.

1. Prisutnost rebara na donjem vratnom ili prvom lumbalnom kralješku. U skladu sa evolucijom kičmenjaka kod čovjeka, tokom embrionalnog razvoja, rebra se formiraju u svim dijelovima kičme, ali se naknadno očuvaju samo u torakalnom dijelu, au ostalim dijelovima rebra se smanjuju. Ali ponekad osoba doživljava slične atavizme.

2. Prisustvo kaudalnih pršljenova. Tokom embriogeneze kod ljudi, kao i kod kralježnjaka, formira se 8-11 kaudalnih pršljenova, zatim se redukuju i ostaje 4-5 nedovoljno razvijenih pršljenova, formirajući trtičnu kost. Ponekad se pojavljuju atavistički znakovi u obliku prisustva kaudalne kralježnice.

3. Spina bifida- Ovo je česta anomalija koja se javlja kada je poremećena fuzija lukova gornjih pršljenova. Najčešće se manifestuje u lumbosakralnoj regiji kičme i u zavisnosti od dubine i obima rascepa može imati različitim stepenima gravitacije.

4. Prisutnost u bubnoj šupljini samo jedne slušne koščice - stuba. Ovaj poremećaj, koji odgovara strukturi aparata za prenošenje zvuka vodozemaca i gmizavaca, rezultat je nepravilne diferencijacije elemenata čeljusnog škržnog luka u slušne koščice. Ovo je rekapitulacija glavnih faza filogenije visceralne lubanje u ontogenezi.

5. Heterotopija pojasa gornjeg ekstremiteta. Ovo je pomicanje pojasa gornjeg ekstremiteta od cervikalne regije do nivoa 1-2 torakalna pršljena. Ova anomalija se naziva Sprengelova bolest ili kongenitalna visoka lopatica. Izražava se u činjenici da je rameni pojas sa jedne ili obje strane nekoliko centimetara viši od normalnog položaja. Mehanizam takvog poremećaja povezan je i s kršenjem kretanja organa i s kršenjem morfogenetskih korelacija.

6. Polidaktilija- rezultat razvoja anlagesa dodatnih prstiju, karakterističnih za oblike udaljenih predaka.

7. Ravna stopala, klub stopala, uska grudi, nedostatak izbočine brade– atavističke skeletne anomalije, koje se često nalaze i predstavljaju anobolije (superstenzije) nastale tokom filogeneze primata.

U procesu evolucije, životinje su savladavale sve više novih teritorija, vrsta hrane i prilagođavale se promjenjivim životnim uvjetima. Evolucija je postepeno mijenjala izgled životinja. Da bi se preživjelo, bilo je potrebno aktivnije tražiti hranu, bolje se sakriti ili braniti od neprijatelja i brže se kretati. Mijenjajući se zajedno s tijelom, mišićno-koštani sistem je morao osigurati sve ove evolucijske promjene. Najprimitivniji protozoa nemaju potporne konstrukcije, kreću se sporo, teče uz pomoć pseudopoda i stalno mijenjaju oblik.

Prva struktura podrške koja se pojavi je stanične membrane. Ne samo da je odvojio organizam od vanjskog okruženja, već je omogućio i povećanje brzine kretanja zahvaljujući flagelama i cilijama. Višećelijske životinje imaju široku paletu potpornih struktura i uređaja za kretanje. Izgled egzoskelet povećana brzina kretanja zbog razvoja specijaliziranih mišićnih grupa. Unutrašnji skelet raste zajedno sa životinjom i omogućava joj da postigne rekordne brzine. Svi hordati imaju unutrašnji skelet. Unatoč značajnim razlikama u strukturi mišićno-koštanih struktura različitih životinja, njihovi skeleti obavljaju slične funkcije: podrška, zaštita unutrašnjih organa, kretanje tijela u prostoru. Pokreti kralježnjaka se provode zahvaljujući mišićima udova koji izvode takve vrste kretanja kao što su trčanje, skakanje, plivanje, letenje, penjanje itd.

Skelet i mišići

Mišićno-koštani sistem predstavljaju kosti, mišići, tetive, ligamenti i drugi elementi vezivnog tkiva. Kostur određuje oblik tijela i zajedno s mišićima štiti unutrašnje organe od svih vrsta oštećenja. Zahvaljujući zglobovima, kosti se mogu pomicati jedna u odnosu na drugu. Pomicanje kostiju nastaje kao rezultat kontrakcije mišića koji su za njih pričvršćeni. U ovom slučaju, kostur je pasivni dio motornog aparata koji obavlja mehaničku funkciju. Kostur se sastoji od gustih tkiva i štiti unutrašnje organe i mozak, formirajući za njih prirodne posude za kosti.

Pored mehaničkih funkcija, skeletni sistem izvodi seriju biološke funkcije. Kosti sadrže glavnu zalihu minerala koje tijelo koristi po potrebi. Kosti sadrže crvenu koštanu srž, koja proizvodi krvna zrnca.

Ljudski skelet uključuje ukupno 206 kostiju - 85 parnih i 36 nesparenih.

Struktura kostiju

Hemijski sastav kostiju

Sve kosti se sastoje od organskih i neorganskih (mineralnih) materija i vode, čija masa dostiže 20% mase kostiju. organska materija kosti - ossein- ima elastična svojstva i daje elastičnost kostima. Minerali - soli ugljičnog dioksida i kalcijum fosfata - daju kostima tvrdoću. Visoku čvrstoću kostiju osigurava kombinacija elastičnosti oseina i tvrdoće mineralne tvari koštanog tkiva.

Makroskopska struktura kostiju

Sa vanjske strane, sve kosti su prekrivene tankim i gustim filmom vezivnog tkiva - periosteum. Samo glave dugih kostiju nemaju periost, već su prekrivene hrskavicom. Periosteum sadrži mnogo krvnih sudova i nerava. Pruža ishranu koštanom tkivu i učestvuje u rastu debljine kostiju. Zahvaljujući periostu, slomljene kosti zarastaju.

Različite kosti imaju različite strukture. Duga kost izgleda kao cijev, čiji se zidovi sastoje od guste tvari. Ovo cevasta struktura duge kosti im daju snagu i lakoću. U šupljinama cjevastih kostiju postoji žuta koštana srž- labavo vezivno tkivo bogato mastima.

Krajevi dugih kostiju sadrže sunđerast koštana materija . Sastoji se i od koštanih ploča koje formiraju mnoge pregrade koje se ukrštaju. Na mjestima gdje je kost podložna najvećem mehaničkom opterećenju, broj ovih pregrada je najveći. Spužvasta supstanca sadrži crvena koštana srž, čije ćelije stvaraju krvna zrnca. Kratke i ravne kosti također imaju spužvastu strukturu, samo što su izvana prekrivene slojem materije nalik na branu. Spužvasta struktura kostima daje snagu i lakoću.

Mikroskopska struktura kosti

Koštano tkivo pripada vezivnom tkivu i ima dosta međućelijskih supstanci koje se sastoje od oseina i mineralnih soli.

Ova supstanca formira koštane ploče koje se nalaze koncentrično oko mikroskopskih tubula koji prolaze duž kosti i sadrže krvni sudovi i živci. Koštane ćelije, a samim tim i kost, su živo tkivo; iz krvi prima hranljive materije, u njemu se odvija metabolizam i mogu doći do strukturnih promena.

Vrste kostiju

Struktura kostiju određena je dugim procesom istorijski razvoj, tokom kojeg se pod uticajem menjalo telo naših predaka okruženje i prilagođena prirodnom selekcijom uslovima postojanja.

U zavisnosti od oblika, razlikuju se cjevaste, spužvaste, ravne i mješovite kosti.

Cjevaste kosti nalaze se u organima koji vrše brze i opsežne pokrete. Među cjevastim kostima ima duge kosti(humeralne, femoralne) i kratke (falange prstiju).

U cjevastim kostima ima srednji dio- tijelo i dva kraja - glave. Unutar dugih cjevastih kostiju nalazi se šupljina ispunjena žutom bojom koštana srž. Cjevasta struktura određuje snagu kostiju potrebnu tijelu dok zahtijeva najmanju količinu materijala. U periodu rasta kostiju, između tijela i glave cjevastih kostiju nalazi se hrskavica, zbog čega kost raste u dužinu.

Flat Bones Oni ograničavaju šupljine unutar kojih se nalaze organi (kosti lobanje) ili služe kao površine za vezivanje mišića (lopatica). Ravne kosti, poput kratkih cjevastih kostiju, pretežno su sastavljene od spužvaste tvari. Krajevi dugih cjevastih kostiju, kao i kratkih cjevastih i ravnih kostiju, nemaju šupljine.

Spužvaste kosti izgrađena prvenstveno od spužvaste tvari prekrivene tankim slojem kompakta. Među njima su duge spužvaste kosti (grudna kost, rebra) i kratke (pršljenovi, karpus, tarsus).

TO mješovite kosti To uključuje kosti koje se sastoje od nekoliko dijelova koji imaju različite strukture i funkcije (temporalna kost).

Izbočine, izbočine i hrapavost na kosti su mjesta gdje su mišići pričvršćeni za kosti. Što su bolje izraženi, razvijeniji su mišići vezani za kosti.

Ljudski skelet.

Ljudski skelet i većina sisara imaju isti tip strukture, sastoje se od istih dijelova i kostiju. Ali čovjek se razlikuje od svih životinja po svojoj sposobnosti rada i inteligenciji. To je ostavilo značajan trag na strukturu skeleta. Konkretno, volumen ljudske šupljine lubanje je mnogo veći od volumena bilo koje životinje koja ima tijelo iste veličine. Veličina lica dijela ljudske lubanje je manja od mozga, ali je kod životinja, naprotiv, mnogo veća. To je zbog činjenice da su čeljusti kod životinja organ odbrane i sticanja hrane i stoga su dobro razvijene, a volumen mozga je manji nego kod ljudi.

Krivulje kralježnice, povezane s pomicanjem centra gravitacije zbog vertikalnog položaja tijela, pomažu osobi da održi ravnotežu i ublaži udarce. Životinje nemaju takve zavoje.

Ljudski grudni koš je komprimiran od naprijed prema nazad i blizu kičme. Kod životinja je stisnut sa strana i proširen prema dnu.

Široki i masivni ljudski karlični pojas ima oblik zdjele, podupire trbušne organe i prenosi tjelesnu težinu na donje udove. Kod životinja je tjelesna težina ravnomjerno raspoređena između četiri uda, a karlični pojas je dug i uzak.

Kosti donjih udova ljudi su znatno deblje od gornjih. Kod životinja nema značajne razlike u strukturi kostiju prednjih i stražnjih udova. Veća pokretljivost prednjih udova, posebno prstiju, omogućava osobi da rukama izvodi različite pokrete i vrste rada.

Skelet torza aksijalni skelet

Skelet torza uključuje kralježnicu koja se sastoji od pet dijelova, i torakalni pršljenovi, rebra i prsnu kost. prsa(vidi tabelu).

Scull

Lobanja je podijeljena na moždani i dio lica. IN mozak Presjek lubanje - lobanja - sadrži mozak, štiti mozak od udaraca itd. Lobanja se sastoji od čvrsto povezanih ravnih kostiju: frontalne, dvije tjemene, dvije temporalne, okcipitalne i sfenoidne. Okcipitalna kost je povezana sa prvim pršljenom kralježnice pomoću elipsoidnog zgloba, koji omogućava da se glava naginje naprijed i u stranu. Glava se rotira zajedno sa prvim vratnim pršljenom zbog veze između prvog i drugog vratnih pršljenova. U okcipitalnoj kosti postoji rupa kroz koju se mozak povezuje sa kičmenom moždinom. Dno lubanje čini glavna kost sa brojnim otvorima za živce i krvne sudove.

Facial dio lobanje čini šest parnih kostiju - gornju vilicu, zigomatsku, nosnu, nepčanu, donju nosnu školjku, kao i tri nesparene kosti - donja vilica, vomer i hioidna kost. Mandibularna kost je jedina kost lobanje koja je pokretno povezana temporalne kosti. Sve kosti lubanje (osim donje čeljusti) su nepomično povezane, što je posljedica njihove zaštitne funkcije.

Struktura facijalna lobanja kod ljudi je određena procesom “humanizacije” majmuna, tj. vodeća uloga rada, djelomični prijenos funkcije hvatanja s čeljusti na ruke, koje su postale organi rada, razvoj artikuliranog govora, konzumacija umjetno pripremljene hrane, koja olakšava rad žvačnog aparata. Moždana lobanja razvija se paralelno s razvojem mozga i osjetilnih organa. Zbog povećanja volumena mozga, povećao se volumen lubanje: kod ljudi je oko 1500 cm 2.

Skelet torza

Skelet tijela sastoji se od kičme i grudnog koša. Kičma- osnova skeleta. Sastoji se od 33–34 pršljena, između kojih se nalaze hrskavični jastučići – diskovi, što daje fleksibilnost kralježnici.

Ljudski kičmeni stub formira četiri krivine. U vratnoj i lumbalnoj kičmi konveksno su okrenuti prema naprijed, u torakalnoj i sakralnoj kralježnici - unazad. IN individualni razvoj Kod ljudi se krive pojavljuju postepeno, kod novorođenčeta kičma je gotovo ravna. Prvo se formira cervikalna krivina (kada dijete počne da drži glavu uspravno), zatim torakalna krivina (kada dijete počne sjediti). Pojava lumbalnih i sakralnih krivina povezuje se s održavanjem ravnoteže u uspravnom položaju tijela (kada dijete počne da stoji i hoda). Ova krivina imaju važan fiziološki značaj – povećavaju veličinu torakalne i karlične šupljine; olakšati tijelu održavanje ravnoteže; ublažavaju udare prilikom hodanja, skakanja, trčanja.

Uz pomoć intervertebralne hrskavice i ligamenata, kralježnica formira fleksibilan i elastičan stup s pokretljivošću. Nije isto u različitim dijelovima kičme. Cervikalni i lumbalne regije kičme, grudni deo je manje pokretljiv, jer je povezan sa rebrima. Sakrum je potpuno nepomičan.

U kralježnici postoji pet sekcija (pogledajte dijagram "Podjele kičme"). Veličina tijela pršljenova se povećava od vratnog do lumbalnog zbog veće opterećenje do donjih pršljenova. Svaki kralježak se sastoji od tijela, koštanog luka i nekoliko procesa za koje su pričvršćeni mišići. Između tijela pršljena i luka postoji otvor. Forama se formiraju svih pršljenova kičmeni kanal gde se nalazi kičmena moždina.

Grudni koš formirana od grudne kosti, dvanaest pari rebara i torakalnih pršljenova. Služi kao kontejner za važne unutrašnje organe: srce, pluća, dušnik, jednjak, velika plovila i živci. Učestvuje u pokreti disanja zbog ritmičnog podizanja i spuštanja rebara.

Kod ljudi, u vezi s prelaskom na uspravno hodanje, ruka se oslobađa funkcije kretanja i postaje organ rada, uslijed čega prsni koš doživljava povlačenje iz pričvršćenih mišića gornjih udova; unutrašnjost ne pritiska na prednji zid, već na donji, formiran dijafragmom. To uzrokuje da grudi postanu ravna i široka.

Skelet gornjeg ekstremiteta

Skelet gornjih udova sastoji se od ramenog pojasa (lopatica i ključna kost) i slobodnog gornjeg ekstremiteta. Lopatica je ravna, trouglasta kost koja se nalazi uz stražnja površina prsa. Ključna kost ima zakrivljeni oblik, nalik latinično pismo S. Njegov značaj u ljudskom tijelu je da napušta ramenog zgloba na određenoj udaljenosti od grudnog koša, pružajući veću slobodu kretanja ekstremiteta.

Kosti slobodnog gornjeg ekstremiteta uključuju humerus, kosti podlaktice (radijus i ulna) i kosti šake (kosti ručnog zgloba, kosti metakarpusa i falange prstiju).

Podlakticu predstavljaju dvije kosti - ulna i radijus. Zbog toga je sposoban ne samo za fleksiju i ekstenziju, već i za pronaciju - okretanje prema unutra i prema van. Ulna na vrhu podlaktice ima zarez koji se spaja sa trohleom humerusa. Radijusna kost se spaja sa glavom humerusa. U donjem dijelu ima najmasivniji kraj radijus. Ona je ta koja uz pomoć zglobne površine, zajedno s kostima ručnog zgloba, sudjeluje u formiranju zgloba ručnog zgloba. Naprotiv, kraj ulna ovdje je tanak, ima bočnu zglobnu površinu, uz pomoć koje se spaja sa radijusom i može rotirati oko njega.

Šaka je distalni dio gornjeg ekstremiteta, čiji skelet čine kosti ručnog zgloba, metakarpusa i falanga. Karpus se sastoji od osam kratkih spužvastih kostiju raspoređenih u dva reda, po četiri u svakom redu.

Ruka kostura

Ruka- gornji ili prednji ud ljudi i majmuna, za koje se sposobnost suprotstavljanja palca svim ostalima ranije smatrala karakterističnom osobinom.

Anatomska struktura šake je prilično jednostavna. Ruka je pričvršćena za tijelo preko kostiju ramenog pojasa, zglobova i mišića. Sastoji se od 3 dijela: ramena, podlaktice i šake. Rameni pojas je najmoćniji. Savijanje ruku u laktu daje vašim rukama veću pokretljivost, povećavajući njihovu amplitudu i funkcionalnost. Ruka se sastoji od mnogih pokretnih zglobova, zahvaljujući njima osoba može kliknuti na tastaturu računara ili mobilnog telefona, uprijeti prstom u željeni smjer, nositi torbu, crtati itd.

Ramena i šake su povezani humerus, ulna i radijus kosti. Sve tri kosti su međusobno povezane pomoću zglobova. IN lakatnog zgloba ruka se može savijati i savijati. Obje kosti podlaktice su pokretno povezane, pa se pri kretanju u zglobovima radijus rotira oko lakatne kosti. Četkica se može rotirati za 180 stepeni.

Skelet donjih udova

Skelet donjeg ekstremiteta sastoji se od karličnog pojasa i slobodnog donjeg ekstremiteta. Zdjelični pojas se sastoji od dvije karlične kosti, spojene pozadi sa sakrumom. Zdjelična kost nastaje spajanjem triju kostiju: iliuma, ischiuma i pubisa. Složena struktura Ova kost je određena brojnim funkcijama koje obavlja. Povezujući se sa bedrom i križnom kosti, prenoseći težinu tijela na donje udove, obavlja funkciju pokreta i potpore, kao i zaštitnu funkciju. Zbog vertikalnog položaja ljudskog tijela, karlični skelet je relativno širi i masivniji od životinjskog, jer podupire organe koji se nalaze iznad njega.

Kosti slobodnog donjeg ekstremiteta uključuju femur, tibiju (veliku i malu tibija) i stopalo.

Kostur stopala čine kosti tarzusa, metatarzusa i falange prstiju. Ljudsko stopalo razlikuje se od životinjskog po svom lučnom obliku. Luk ublažava udarce koje tijelo prima pri hodu. Prsti na stopalu su slabo razvijeni, osim velikog, jer je izgubio funkciju hvatanja. Tarsus je, naprotiv, visoko razvijen, posebno veliki u njemu calcaneus. Sve ove karakteristike stopala usko su povezane sa vertikalnim položajem ljudsko tijelo.

Ljudsko uspravno hodanje dovelo je do toga da je razlika u građi gornjih i donjih udova značajno veća. Ljudske noge su mnogo duže od ruku, a kosti su im masivnije.

Koštane veze

Postoje tri vrste koštanih veza u ljudskom kosturu: fiksne, polupokretne i pokretne. Popravljeno vrsta veze je spajanje zbog fuzije kostiju (kosti karlice) ili formiranja šavova (kosti lobanje). Ova fuzija je adaptacija za podnošenje teškog opterećenja koje doživljava ljudski sakrum zbog vertikalnog položaja torza.

Polupokretna veza se ostvaruje pomoću hrskavice. Tijela pršljenova su međusobno povezana na ovaj način, što doprinosi nagibu kičme u različitim smjerovima; rebra sa grudne kosti, što omogućava pomeranje grudnog koša tokom disanja.

Pokretno vezu, ili joint, je najčešći i ujedno složen oblik koštane veze. Kraj jedne kosti koja formira zglob je konveksan (glava zgloba), a kraj druge je konkavan ( glenoidna šupljina). Oblik glave i utičnice odgovaraju jedan drugom i pokretima koji se izvode u zglobu.

Zglobna površina Zglobne kosti prekrivene su bijelom sjajnom zglobnom hrskavicom. Glatka površina zglobne hrskavice olakšava kretanje, a njena elastičnost omekšava udar i udar koji doživljava zglob. Obično zglobna površina jedna kost koja formira zglob je konveksna i naziva se glava, druga je konkavna i naziva se utičnica. Zahvaljujući tome, spojne kosti čvrsto pristaju jedna uz drugu.

Bursa rastegnut između zglobnih kostiju, formirajući hermetički zatvorenu zglobnu šupljinu. Zglobna kapsula se sastoji od dva sloja. Vanjski sloj prelazi u periosteum, unutrašnji izlučuje tekućinu u zglobnu šupljinu, koja igra ulogu maziva, osiguravajući slobodno klizanje zglobnih površina.

Osobine ljudskog skeleta povezane s radom i uspravnim držanjem

Radna aktivnost

Tijelo savremeni čovek dobro prilagođen za rad i uspravno hodanje. Uspravno hodanje prilagođavanje je najvažnijoj osobini ljudskog života – radu. On je taj koji povlači oštru granicu između čovjeka i viših životinja. Trudovi su direktno uticali na strukturu i funkciju šake, što je počelo da utiče na ostatak tela. Početni razvoj uspravnog hoda i pojava radne aktivnosti povukli su dalje promjene u svemu ljudsko tijelo. Vodeća uloga rada bila je olakšana djelomičnim prijenosom funkcije hvatanja s čeljusti na ruke (koje su kasnije postale organi rada), razvojem ljudskog govora i konzumacijom umjetno pripremljene hrane (olakšava rad žvačnog organa). aparata). Odeljenje za mozak Lobanja se razvija paralelno s razvojem mozga i osjetilnih organa. S tim u vezi, povećava se volumen lubanje (kod ljudi - 1.500 cm 3, kod majmuna - 400-500 cm 3).

Uspravno hodanje

Značajan dio karakteristika svojstvenih ljudskom kosturu povezan je s razvojem dvonožnog hoda:

• potporno stopalo sa visoko razvijenim, snažnim palcem;
• ruka sa veoma razvijenim palcem;
• oblik kičme sa četiri krivine.

Oblik kralježnice razvijen je zahvaljujući elastičnoj adaptaciji hodanja na dvije noge, što osigurava glatke pokrete trupa i štiti ga od oštećenja pri naglim pokretima i skokovima. Tijelo u torakalnom dijelu je spljošteno, što dovodi do kompresije grudnog koša od naprijed prema nazad. Donji udovi također su pretrpjele promjene u vezi sa uspravnim držanjem - široko razmaknute zglobovi kuka daju stabilnost telu. Tokom evolucije došlo je do preraspodjele tjelesne gravitacije: centar gravitacije se pomjerio prema dolje i zauzeo položaj na nivou 2-3 sakralna kralješka. Osoba ima vrlo široku karlicu, a noge su mu široko razmaknute, što omogućava tijelu da bude stabilno kada se kreće i stoji.

Osim zakrivljene kralježnice, pet kralježaka sakruma i stisnutog grudnog koša, može se primijetiti izduživanje lopatice i proširena karlica. Sve ovo je podrazumevalo:

• snažan razvoj karlice u širini;
• pričvršćivanje karlice za sakrum;
• snažan razvoj i poseban način jačanje mišića i ligamenata u predjelu kuka.

Prelazak ljudskih predaka na uspravno hodanje podrazumijevao je razvoj proporcija ljudskog tijela, po čemu se razlikuje od majmuna. Dakle, ljude karakteriziraju kraći gornji udovi.

Uspravno hodanje i rad dovela do formiranja asimetrije u ljudskom tijelu. Desna i lijeva polovina ljudskog tijela nisu simetrične po obliku i strukturi. Upečatljiv primjer za to je ljudska ruka. Većina ljudi su dešnjaci, a oko 2-5% su ljevoruki.

Razvoj uspravnog hoda, koji je pratio prelazak naših predaka na život na otvorenim prostorima, doveo je do značajnih promjena na kosturu i cijelom tijelu u cjelini.

Koje su funkcije mišićno-koštanog sistema?

Mišićno-koštani sistem obavlja funkcije podrške, održavanja određenog oblika, zaštite organa od oštećenja i kretanja.

Zašto je tijelu potreban mišićno-koštani sistem?

Mišićno-koštani sistem je neophodan za održavanje vitalnih funkcija organizma. Odgovoran je za održavanje forme i zaštitu tijela. Najvažnija uloga mišićno-koštanog sistema je kretanje. Kretanje pomaže tijelu u odabiru staništa, potrazi za hranom i zaklonom. Sve funkcije ovog sistema su vitalne za žive organizme.

Pitanja

1. Šta je u osnovi evolucijskih promjena u mišićno-koštanom sistemu?

Promjene u mišićno-koštanom sistemu morale su u potpunosti osigurati sve evolucijske promjene u tijelu. Evolucija je promijenila izgled životinja. Da bi se preživjelo, bilo je potrebno aktivnije tražiti hranu, bolje se sakriti ili braniti od neprijatelja i brže se kretati.

2. Koje životinje imaju egzoskelet?

Egzoskelet je karakterističan za artropode.

3. Koji kralježnjaci nemaju koštani skelet?

Lancelete i hrskavične ribe nemaju koštani skelet.

4. Na šta ukazuje slična građa skeleta različitih kralježnjaka?

Slična struktura skeleta različitih kralježnjaka ukazuje na jedinstvo porijekla živih organizama i potvrđuje evolucijsku teoriju.

5. Kakav zaključak se može izvući nakon upoznavanja općih funkcija mišićno-koštanog sistema kod svih životinjskih organizama?

Mišićno-koštani sistem u svim životinjskim organizmima obavlja tri glavne funkcije - potpornu, zaštitnu i motoričku.

6. Koje su promjene u strukturi protozoa dovele do povećanja brzine njihovog kretanja?

Prva potporna struktura životinja - ćelijska membrana - omogućila je tijelu da poveća brzinu kretanja zahvaljujući flagelama i cilijama (izrasline na membrani)

Zadaci

Dokažite da je komplikacija skeleta vodozemca povezana s promjenama u staništu.

Skelet vodozemaca, kao i drugih kralježnjaka, sastoji se od sljedećih dijelova: skeleta glave, trupa, pojasa udova i slobodnih udova. Vodozemci imaju znatno manje kostiju od riba: mnoge kosti su srasle, a na nekim mjestima je i hrskavica očuvana. Kostur je lakši od kostura ribe, što je važno za postojanje kopna. Široka ravna lobanja i gornje vilice predstavljaju jedan entitet. Donja vilica je veoma pokretna. Lobanja je pokretno zglobljena prema kralježnici, što igra važnu ulogu u kopnenoj proizvodnji hrane. Kičma vodozemaca ima više sekcija nego kod riba. Sastoji se od vratnog (jedan pršljen), trupa (sedam pršljenova), sakralnog (jedan pršljen) i kaudalnog dijela. Rep žabe sastoji se od jedne repne kosti, dok se rep kod vodozemaca sastoji od zasebnih pršljenova. Kostur slobodnih udova vodozemaca, za razliku od riba, složen je. Skelet prednjeg uda sastoji se od ramena, podlaktice, ručnog zgloba, metakarpusa i falangi prstiju; zadnji ud - butina, tibija, tarsus, metatarsus i falange. Složena struktura udova omogućava vodozemcima da se kreću i u vodenom i u kopnenom okruženju.