Układ mięśniowo-szkieletowy. Kręgowce

Szkielety różnych zwierząt różnią się od siebie. Ich struktura w dużej mierze zależy od siedliska i stylu życia konkretnego organizmu. Co mają ze sobą wspólnego szkielety zwierząt? Jakie są różnice? Czym szkielet człowieka różni się od budowy innych ssaków?

Szkielet jest podporą ciała

Twarda i elastyczna struktura kości, chrząstek i więzadeł w ciele ludzi i zwierząt nazywana jest szkieletem. Razem z mięśniami i ścięgnami tworzy układ mięśniowo-szkieletowy, dzięki któremu istoty żywe mogą poruszać się w przestrzeni.

Obejmuje głównie kości i chrząstki. W najbardziej mobilnej części są połączone stawami i ścięgnami, tworząc jedną całość. Solidny „szkielet” organizmu nie zawsze składa się z tkanki kostnej i chrzęstnej, czasami tworzy go chityna, keratyna, a nawet wapień.

Kości są niesamowitą częścią ciała. Są bardzo mocne i sztywne, wytrzymują ogromne obciążenia, a jednocześnie pozostają lekkie. W młode ciało kości są elastyczne, a z biegiem czasu stają się coraz bardziej kruche i łamliwe.

Szkielet zwierzęcia jest rodzajem „magazynu” minerałów. Jeśli w organizmie ich brakuje, równowaga niezbędnych pierwiastków jest uzupełniana z kości. Kości składają się z wody, tłuszczu, substancji organicznych (polisacharydy, kolagen), a także soli wapnia, sodu, fosforu i magnezu. Dokładny skład chemiczny zależy od odżywiania konkretnego organizmu.

Znaczenie szkieletu

Ciało ludzi i zwierząt to skorupa zawierająca narządy wewnętrzne. Kształt tej muszli nadaje szkielet. Mięśnie i ścięgna są do niego przyczepione bezpośrednio, kurczą się, zginają stawy, wykonując ruch. Możemy więc podnieść nogę, obrócić głowę, usiąść lub przytrzymać coś ręką.

Ponadto szkielet zwierząt i ludzi służy jako ochrona tkanek miękkich i narządów. Przykładowo żebra skrywają pod spodem płuca i serce, chroniąc je przed ciosami (oczywiście, jeśli ciosy nie są zbyt mocne). Czaszka chroni dość delikatny mózg przed uszkodzeniem.

Niektóre kości zawierają jeden z najważniejsze narządy- Szpik kostny. U człowieka uczestniczy w procesach krwiotwórczych tworząc czerwone krwinki. Tworzy także leukocyty – białe krwinki, które odpowiadają za odporność organizmu.

Jak i kiedy pojawił się szkielet?

Szkielet zwierzęcia i cały układ mięśniowo-szkieletowy powstały w wyniku ewolucji. Według ogólnie przyjętej wersji pierwsze organizmy, które pojawiły się na Ziemi, nie miały tak skomplikowanych adaptacji. Przez długi czas Na naszej planecie żyły amebowe stworzenia o miękkich ciałach.

Wtedy w atmosferze i hydrosferze planety było kilkadziesiąt razy mniej tlenu. W pewnym momencie udział gazu zaczął rosnąć, wywołując – jak sugerują naukowcy – reakcję łańcuchową zmian. Więc w skład mineralny oceanu wzrosła ilość kalcytu i aragonitu. Te z kolei gromadziły się w organizmach żywych, tworząc stałe lub elastyczne struktury.

Bardzo wczesne organizmy, które posiadały szkielet, znaleziono w warstwach skał wapiennych w Namibii, Syberii, Hiszpanii i innych regionach. Zamieszkiwali oceany świata około 560 milionów lat temu. Organizmy swoją budową przypominały gąbki o cylindrycznym korpusie. Odbiegały od nich promieniowo długie promienie (do 40 cm) węglanu wapnia, które pełniły rolę szkieletu.

Odmiany szkieletów

Istnieją trzy rodzaje szkieletu: zewnętrzny, wewnętrzny i płynny. Zewnętrzny lub egzoszkielet nie jest ukryty pod skórą lub innymi tkankami, ale całkowicie lub częściowo zakrywa ciało zwierzęcia od zewnątrz. Jakie zwierzęta mają egzoszkielet? Posiadają go pajęczaki, owady, skorupiaki, a także niektóre kręgowce.

Podobnie jak zbroja pełni głównie funkcję ochronną, a czasami może służyć jako schronienie dla żywego organizmu (skorupa żółwia lub ślimaka). Szkielet ten ma istotną wadę. Nie rośnie wraz z właścicielem, dlatego zwierzę jest zmuszone okresowo ją zrzucać i wyhodować nową osłonę. Na pewien czas organizm traci swoje zwykłe mechanizmy obronne i staje się bezbronny.

Endszkielet jest szkielet wewnętrzny Zwierząt. Jest pokryty mięsem i skórą. Ma więcej złożony projekt, pełni wiele funkcji i rośnie jednocześnie z całym organizmem. Endszkielet dzieli się na część osiową (kręgosłup, czaszka, klatka piersiowa) oraz część dodatkową lub obwodową (kończyny i kości obręczy).

Najmniej powszechny jest szkielet płynny lub hydrostatyczny. Jest opętany przez meduzy, robaki, ukwiały itp. Reprezentuje ściany mięśni wypełniony płynem. Ciśnienie płynu utrzymuje kształt ciała. Kiedy mięśnie kurczą się, zmienia się ciśnienie, powodując ruch ciała.

Które zwierzęta nie mają szkieletu?

W potocznym rozumieniu szkielet to dokładnie wewnętrzna rama ciała, zbiór kości i chrząstek tworzących czaszkę, kończyny i kręgosłup. Jednak istnieje cała linia organizmy, które nie posiadają tych części, niektóre nawet ich nie mają określony kształt. Ale czy to oznacza, że ​​w ogóle nie mają szkieletu?

Jean Baptiste Lamarck połączył je kiedyś w dużą grupę bezkręgowców, ale poza brakiem kręgosłupa zwierzęta te nie mają ze sobą nic wspólnego. Obecnie wiadomo, że nawet organizmy jednokomórkowe mają szkielet.

Na przykład w radiolarii składa się z chityny, krzemu lub siarczanu strontu i znajduje się wewnątrz komórki. Korale mają szkielet hydrostatyczny, wewnętrzny szkielet białkowy lub zewnętrzny szkielet wapienny. U robaków, meduz i niektórych mięczaków ma charakter hydrostatyczny.

U wielu mięczaków ma kształt muszli. Jego struktura jest różna u różnych gatunków. Zwykle składa się z trzech warstw składających się z białka konchioliny i węglanu wapnia. Muszle są małży (małże, ostrygi) i spiralne z lokami, a czasem igłami i kolcami węglanowymi.

Stawonogi

Stawonogi typu należą również do bezkręgowców. Jest to najliczniejsze i obejmuje skorupiaki, pajęczaki, owady i stonogi. Ich ciało jest symetryczne, ma sparowane kończyny i jest podzielone na segmenty.

Struktura szkieletu zwierzęcia jest zewnętrzna. Pokrywa całe ciało w postaci naskórka zawierającego chitynę. Skórka to twarda skorupa, która chroni każdy segment zwierzęcia. Jego gęste obszary to skleryty, połączone ze sobą bardziej mobilnymi i elastycznymi membranami.

U owadów naskórek jest mocny i gruby i składa się z trzech warstw. Na powierzchni tworzy włoski (chaetes), kolce, szczecinę i różne narośla. U pajęczaków naskórek jest stosunkowo cienki i zawiera warstwę skóry właściwej oraz błony podstawne. Oprócz ochrony chroni zwierzęta przed utratą wilgoci.

Kraby lądowe i wszy nie mają gęstej warstwy zewnętrznej, która zatrzymuje wilgoć w ciele. Przed wysychaniem chroni je jedynie styl życia – zwierzęta nieustannie dążą do miejsc o dużej wilgotności.

Szkielet strun

Notochord to wewnętrzna osiowa formacja szkieletowa, podłużny sznur szkieletu kostnego ciała. Występuje w akordach, których jest ponad 40 000 gatunków. Należą do nich także bezkręgowce, u których struna grzbietowa występuje przez pewien okres w jednym z etapów rozwoju.

U niższych przedstawicieli grupy (lancelety, cyklostomy i niektóre gatunki ryb) struna grzbietowa zachowuje się przez całe życie. W lancetach znajduje się pomiędzy jelitem a cewą nerwową. Składa się z poprzecznych płytek mięśniowych, które są otoczone błoną i połączone ze sobą naroślami. Napinając się i relaksując, działa jak szkielet hydrostatyczny.

U cyklostomów struna grzbietowa jest bardziej solidna i ma podstawy kręgów. Nie mają sparowanych kończyn ani szczęk. Szkielet jest utworzony tylko przez łącznik i tkanka chrzęstna. Z nich powstaje czaszka, promienie płetw i ażurowa siatka skrzeli zwierzęcia. Język cyklostomów ma również szkielet, na górze narządu znajduje się ząb, którym zwierzę wwierca się w ofiarę.

Kręgowce

U wyższych przedstawicieli strun osiowy sznur zamienia się w kręgosłup - element nośny wewnętrznego szkieletu. Jest to elastyczna kolumna składająca się z kości (kręgów) połączonych dyskami i chrząstką. Z reguły jest on podzielony na działy.

Budowa szkieletów kręgowców jest znacznie bardziej skomplikowana w porównaniu do innych strunowców, a tym bardziej do bezkręgowców. Wszyscy przedstawiciele grupy charakteryzują się obecnością wewnętrznej ramy. Z rozwojem system nerwowy a ich mózg utworzył kościaną czaszkę. I wygląd kręgosłupa zapewniony lepszą ochronę rdzeń kręgowy i nerwy.

Kończyny sparowane i niesparowane wystają z kręgosłupa. Niesparowane reprezentują ogony i płetwy, sparowane dzielą się na pasy (górny i dolny) oraz szkielet wolne kończyny(płetwy lub pięciopalczaste kończyny).

Ryba

U tych kręgowców szkielet składa się z dwóch części: tułowia i ogona. Rekiny, płaszczki i chimery nie mają tkanka kostna. Ich szkielet zbudowany jest z elastycznej chrząstki, która z czasem gromadzi się wapnem i staje się twardsza.

Inne ryby mają szkielet kostny. Warstwy chrzęstne znajdują się pomiędzy kręgami. W przedniej części odchodzą od nich procesy boczne, przechodząc w żebra. Czaszka ryb, w przeciwieństwie do zwierząt lądowych, ma ponad czterdzieści ruchomych elementów.

Gardło jest otoczone półkolem, pomiędzy którymi znajduje się od 3 do 7 szczeliny skrzelowe. Z poza tworzą skrzela. Mają je wszystkie ryby, tylko u niektórych są one utworzone przez tkankę chrzęstną, a u innych przez tkankę kostną.

Promieniowe kości płetw, połączone błoną, wystają z kręgosłupa. Płetwy sparowane - piersiowe i brzuszne, niesparowane - odbytowe, grzbietowe, ogonowe. Ich liczba i rodzaj są różne.

Płazy i gady

U płazów pojawiają się odcinki szyjne i krzyżowe, które obejmują od 7 do 200 kręgów. Niektóre płazy mają ogon, inne nie mają ogona, ale mają sparowane kończyny. Poruszają się skacząc, dlatego ich tylne kończyny są wydłużone.

Gatunkom bezogonowym brakuje żeber. Ruchomość głowy zapewnia kręg szyjny, który jest przymocowany do tyłu głowy. W okolica piersiowa pojawiają się łopatki, obojczyk, barki, przedramiona i dłonie. Obszar miednicy zawiera kość biodrową, łonową i kulszową. A tylne kończyny mają podudzie, udo i stopę.

Szkielet gadów również ma te części, stając się bardziej złożony wraz z piątym odcinkiem kręgosłupa - kręgosłupem lędźwiowym. Mają od 50 do 435 kręgów. Czaszka jest bardziej skostniała. Region ogonowy jest koniecznie obecny, jego kręgi stają się mniejsze pod koniec.

Żółwie mają egzoszkielet w postaci trwałej skorupy wykonanej z keratyny i wewnętrznej warstwy kości. Szczęki żółwi są pozbawione zębów. Węże nie mają mostka, barków ani obręczy miednicy, a żebra są przyczepione na całej długości kręgosłupa, z wyjątkiem okolicy ogonowej. Ich szczęki są połączone bardzo ruchomo, aby połknąć dużą zdobycz.

Ptaki

Cechy szkieletu ptaków są w dużej mierze związane z ich zdolnością do latania; niektóre gatunki mają przystosowania do biegania, nurkowania, wspinania się po gałęziach i pionowych powierzchniach. Ptaki mają pięć odcinków kręgosłupa. Części kręgosłupa szyjnego są połączone ruchomo, w innych odcinkach kręgi często są zrośnięte.

Ich kości są lekkie, a niektóre są częściowo wypełnione powietrzem. Szyja ptaków jest wydłużona (10-15 kręgów). Ich czaszka jest kompletna, bez szwów i posiada dziób w przedniej części. Kształt i długość dzioba są bardzo zróżnicowane i są związane ze sposobem żerowania zwierząt.

Głównym urządzeniem do lotu jest wyrostek kostny w dolnej części mostka, do którego przyczepione są mięśnie piersiowe. Kil jest rozwinięty u latających ptaków i pingwinów. Występuje także w budowie szkieletu kręgowców związanych z lotem lub kopaniem (krety i nietoperze). Strusie i papugi sowy tego nie mają.

Kończyny przednie ptaków to skrzydła. Składają się z grubej i mocnej kości ramiennej, zakrzywionej kości łokciowej i cienkiego promienia. W dłoni niektóre kości są ze sobą zrośnięte. Wszystkie z wyjątkiem strusi mają miednicę kości łonowe nie rosną razem ze sobą. Dzięki temu ptaki mogą składać duże jaja.

Ssaki

Obecnie istnieje około 5500 gatunków ssaków, w tym człowiek. U wszystkich przedstawicieli tej klasy szkielet wewnętrzny jest podzielony na pięć części i obejmuje czaszkę, kręgosłup, klatka piersiowa, pasy kończyn górnych i dolnych. Pancerniki mają egzoszkielet w postaci skorupy składającej się z kilku łusek.

Czaszka ssaków jest większa kość policzkowa, podniebienie wtórne kostne i łaźnia parowa kość bębenkowa których nie mają inne zwierzęta. Pas górny obejmuje głównie łopatki, obojczyki, bark, przedramię i dłoń (nadgarstek, śródręcze, palce i paliczki). Dolny pasek składa się z uda, podudzia, stopy ze stępem, śródstopia i palców. Największe różnice wewnątrzklasowe widoczne są właśnie w obrębie obręczy kończyn.

Psy i koniowate nie mają łopatek ani obojczyków. U fok części barkowe i uda są ukryte wewnątrz ciała, a kończyny pięciopalczaste są połączone membraną i wyglądają jak płetwy. Chiropteranie latają jak ptaki. Ich palce (z wyjątkiem jednego) są znacznie wydłużone i połączone błoną skórną, tworząc skrzydło.

Czym różni się dana osoba?

Szkielet człowieka ma te same sekcje, co inne ssaki. Budową jest najbardziej podobny do szympansa. Ale w przeciwieństwie do nich ludzkie nogi są znacznie dłuższe niż ramiona. Całe ciało jest ustawione pionowo, głowa nie wystaje do przodu, jak u zwierząt.

Udział czaszki w strukturze jest znacznie większy niż u małp. Przeciwnie, aparat szczękowy jest mniejszy i krótszy, kły są zmniejszone, a zęby pokryte są ochronnym szkliwem. Osoba ma podbródek, zaokrągloną czaszkę i brak ciągłych łuków brwiowych.

Nie mamy ogona. Jego słabo rozwiniętą wersję reprezentuje kość ogonowa 4-5 kręgów. W przeciwieństwie do ssaków klatka piersiowa nie jest spłaszczona po obu stronach, ale rozszerzona. Kciuk jest przeciwny do reszty, dłoń jest ruchomo połączona z nadgarstkiem.

Szkielet(od greckiego „szkielet” – suszony) to konstrukcje o różnej budowie i pochodzeniu, które zapewniają zachowanie kształtu ciała zwierzęcia, a także wsparcie i ochronę dla narządy wewnętrzne. Dodatkowo mocowane są do poszczególnych elementów szkieletu. mięśnie, zapewniający ruch zwierzęcia - dzięki czemu szkielet stanowi ważny funkcjonalny podział układu mięśniowo-szkieletowego układ mięśniowo-szkieletowy. Kręgowce, w przeciwieństwie do większości bezkręgowców, mają endoszkielet- tj. ich struktury nośne znajdują się nie na powierzchni, ale w głębokich partiach ciała.

Prototypem szkieletu kręgowców – a jednocześnie jedyną strukturą szkieletową w dolnych strunach – jest akord, gęsty sznur komórek pochodzenia mezodermalnego, rozciągający się wzdłuż strony grzbietowej (grzbietowej) przez całe ciało, od głowy do ogona. W wyższych akordach - kręgowce- struna grzbietowa zachowuje się dopiero w embrionalnym stadium rozwoju, w wieku dorosłym zostaje zastąpiona przez tkanki chrzęstne i kostne powstałe w ontogenezie mezenchym, tj. kiełkujący tkanka łączna głównie pochodzenia mezodermalnego. Początkowo powstają elementy szkieletowe chrząstka; jednak obecnie szkielet chrzęstny obserwuje się tylko w niższych grupach kręgowców ( minogi, śluzica, ryba chrzęstna i kilka innych). U wyższych kręgowców struktury chrzęstne obserwuje się głównie w fazie embrionalnej rozwoju oraz w dzieciństwo; w wieku dorosłym buduje się ich szkielet przez większą część z kości.

Anatomicznie szkielet kręgowca składa się z wielu elementów o różnych strukturach, kształtach, pochodzeniu i umiejscowieniu w ciele zwierzęcia. Te elementy szkieletu (chrząstki lub kości) są ze sobą połączone lub nieruchome ( synartroza) lub ruchome ( stawy) stawy; ta ostatnia opcja zapewnia ruch części ciała względem siebie i całego ciała zwierzęcia w otaczającej przestrzeni. Przy całej różnorodności elementy szkieletowe różne grupy Kręgowce można podzielić na kilka grup.

Szkielet szkieletowy

Szkielet powłokowy to zbiór elementów kostnych znajdujących się w skóra zwierzę; elementy te są początkowo utworzone z tkanki kostnej i nie mają chrzęstnego stadium rozwoju. Skóra współczesnych kręgowców zwykle nie zawiera żadnych elementów kostnych, ale w wielu wymarłych formach ciało było częściowo lub całkowicie zamknięte w kostnej skorupie; ponadto niektóre kości są pochodzenia powłokowego czaszki I pasy kończynowe.

Nowoczesny minogi I mikisny nie mają żadnej muszli kostnej, ale wiele starożytnych kręgowców wodnych (na przykład ryba pancerna) byli całkowicie odziani w potężną zbroję; Zdecydowana większość współczesnych ryb posiada również na wierzchu skóry warstwę ochronną zbudowaną z łusek kostnych o różnych kształtach i budowie; w kościach pokrywających znajdują się także elementy wieczka.

Ziemskie czworonożne kręgowce początkowo również miały pełną osłonę kostną złożoną z płytek i łusek, później niektóre jej elementy stały się częścią czaszki, szczęk i obręczy kończyn, inne zaś zanikły. Skóra tych kręgowców zachowała jednak zdolność tworzenia kości, przez co niektórzy z ich przedstawicieli wtórnie nabyli ochronne łuski lub płytki - na przykład żebra brzuszne krokodyle, powłoka żółwie I pancerniki.

Szkielet wewnętrzny

Szkielet ptaka

Przeczytaj więcej na temat Ptasiego Szkieletu

Szkielet ssaka

Więcej szczegółów o Szkielet ssaka

Szkielet człowieka

Więcej szczegółów o Szkielet człowieka

W przeciwieństwie do szkieletu powłokowego, elementy wewnętrzne powstają w głębokich partiach ciała i początkowo są utworzone przez chrząstkę; jak już wspomniano, u niższych przedstawicieli częściowo lub całkowicie zachowuje skład chrzęstny, podczas gdy u wyższych przedstawicieli w procesie ontogenezy chrząstka jest stopniowo zastępowana przez kość.

Kręgosłup

Kręgosłup, utworzone przez wielu kręgi, - istotny element tak zwana Szkielet osiowy, historycznie utworzony wokół struny grzbietowej, chociaż sama struna grzbietowa zmniejsza się w wieku dorosłym, pozostając tylko w ryba, prymitywny płazy I Gady, silnie ściskany w obrębie kręgów i rozszerzający się między nimi; u większości kręgowców lądowych pozostałości struny grzbietowej to jedynie galaretowate formacje krążki międzykręgowe . Poszczególne kręgi mają różne grupy kręgowce mają różne struktury; ponadto w obrębie tego samego organizmu kręgi są również niejednorodne, co pozwala wyróżnić kilka odcinków kręgosłupa. Kręgosłup ryb ma najprostszą budowę - wyraźnie rozróżnia się tylko pień i odcinek ogonowy; w toku dalszej ewolucji rejon piersiowy, szyjny, lędźwiowy i krzyżowy uległy oddzieleniu; Każda grupa kręgowców ma swój własny, specjalny zestaw odcinków kręgosłupa.

Szkielet osiowy obejmuje żeberka, pojawiający się po raz pierwszy u ryb chrzęstnych i reprezentujący wydłużone formacje chrzęstne lub kostne, które służą głównie do mocowania mięśni; mają różne grupy kręgowców różne kształty, wielkość i pochodzenie żeber połączonych z kręgami jednej lub większej liczby części kręgosłupa. Po stronie brzusznej (brzusznej) żebra mogą się łączyć mostek, tworząc w ten sposób klatka piersiowa.

Wiosłować

Szkielet głowy - wiosłować- jest bardzo złożoną formacją, składającą się z wielu elementów chrzęstnych lub kostnych o różnej budowie i pochodzeniu: występuje tu połączenie połączonych z nimi kości wewnętrznych i powłokowych. W Ogólny zarys Czaszka kręgowców składa się z czterech elementów:

• Skrzynka mózgu- w rzeczywistości jest to kontynuacja szkieletu osiowego, utworzonego wzdłuż tylnej, dolnej i bocznej strony mózgu z kości wewnętrznych i częściowo powłokowych. Region potyliczny zawiera również otwór wielki, przez który przechodzi rdzeń kręgowy, a także kłykcie połączyć się z pierwszym kręgiem.
• dach czaszki- elementy kostne pokrywające mózg od góry, z przodu i z boków, a także tworzące struktury nosa, oczodołów, obszar czasowy, górna szczęka i utworzona wyłącznie przez kości powłokowe.
• kompleks podniebienny- elementy tworzące podniebienie pierwotne i wtórne oraz utworzone przez kości wewnętrzne i powłokowe.
• szkielet trzewny- elementy chrzęstne lub kostne, początkowo utworzone wokół jamy ustnej i gardła, a pochodzące z mezenchymu pochodzenia endodermalnego. Występują dolne struny łuki skrzelowe, których przód przekształca się w szczęki; w wyższych uzupełniają je kości powłokowe żuchwy i okolic gnykowej, pozostałości dawnych łuków skrzelowych przekształcają się w kości ucha środkowego lub w chrząstkę niezwiązaną z samym szkieletem krtań.

Szkielet pasów kończynowych

Pasy na kończyny- są to formacje chrzęstne lub kostne przeznaczone do łączenia samych kończyn z ciałem. Odpowiednio do kończyn, rozróżniają obręczy barkowej lub pas kończyn przednich oraz obręcz miednicy lub pas tylnych kończyn. Skład i struktura obręczy kończyn różni się w zależności od grupy kręgowców, ale obserwuje się pewne ogólne wzorce.

• obręczy barkowej składa się z dwóch części - pochodzenia powłokowego i wewnętrznego. Do powłokowych należą obojczyk i inne kości zapewniające połączenie kończyny przedniej z kręgosłupem, a u ryb także z czaszką. Kości wewnętrzne obręczy barkowej występują u wyższych kręgowców szpachelka- kość bezpośrednio połączona z kończyną przednią i służąca do przyczepu mięśni.
• obręcz miednicy- formacja czysto śródszkieletowa, która służy do przyczepienia mięśni kończyny tylnej. U ryb obręcz miednicza jest prostym elementem, z którym nie ma żadnego związku Szkielet osiowy; wręcz przeciwnie, u kręgowców lądowych jest przyczepiony do kręgosłupa i składa się z wyraźnie rozróżnialnych trzech par kości.

Szkielet kończyny

Wolne kończyny kręgowce służące jako środek transportu mają pewne różnice między różnymi grupami. Więc, ryba płetwiasta Posiadać sparowane płetwy(klatki piersiowej i brzucha), zbudowane na zasadzie fałdu; kończyny te praktycznie nie mają szkieletu wewnętrznego, są podparte promieniami pochodzenia powłokowego. Płetwy Starożytnych ryba płetwiasta wręcz przeciwnie, wykazują typową budowę trójsegmentową, w której segment najbliższy korpusowi tworzy pojedynczy element, segment środkowy – dwa elementy, a odcinek dalszy – wiele drobnych kości ułożonych w kształcie ostrza . Kręgowce lądowe dziedziczą podobny wzór, z pozostawieniem trzeciego (dalszego) segmentu przypadek ogólny tylko pięć promieni - tak powstaje typowa pięciopalczasta kończyna, składająca się z ramię, przedramiona I pędzle(z przodu) lub z biodra, golenie I stopy(na plecy).

2.1. Pochodzenie i funkcje szkieletu zwierzęcego.

Struktury nośne u bezkręgowców, które zapewniają im trwały kształt ciała, są bardzo zróżnicowane. Są pochodzenia ekto-, ento- i mezodermalnego. U kręgowców szkielet ma głównie pochodzenie mezodermalne.

Szkielet w ciele zwierzęcia spełnia różne funkcje:

Zapewnienie stałej sylwetki ciała;

Pasywna część układu mięśniowo-szkieletowego;

Ochrona przed wpływami mechanicznymi i innymi;

Funkcja krwiotwórcza.

2.2. Ewolucja szkieletu szeregu zwierząt bezkręgowych.

W gąbkach struktury nośne są reprezentowane przez igły o różnym składzie chemicznym.

W koelenteratach pojawia się gęsta płyta podtrzymująca (mesoglea), która zajmuje przestrzeń między ekto- i endodermą. Szkielet polipów koralowych rozwija się z ektodermy. U stawonogów egzoszkielet jest reprezentowany przez chitynowaną osłonę, która obejmuje funkcje ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi i egzoszkielet, do którego przymocowane są mięśnie prążkowane, które po raz pierwszy pojawiły się u stawonogów.

Małże i ślimaki mają muszle utworzone przez wydzieliny płaszcza. Głowonogi mają złożone struktury chrzęstne, które chronią ośrodki nerwowe i narządy zmysłów.

2.3. Ewolucja szkieletu w strunowcach.

Podobnie jak u bezkręgowców, szkielet strunowców służy jako ochrona narządów i służy jako wsparcie dla narządów ruchu.

Szkielet osiowy uległ wielkim zmianom w procesie ewolucji.

W strunach dolnych szkieletem osiowym jest struna grzbietowa, a w strunach wyższych jest ona stopniowo zastępowana przez rozwijające się kręgi. Kręgi dzielą się na ciało, łuk górny i dolny.

Tak więc u cyklostomów struna grzbietowa zostaje zachowana przez całe życie, ale pojawiają się kręgi, które są małymi formacjami chrzęstnymi metamerycznie umiejscowionymi nad struną grzbietową. Nazywa się je górnymi łukami.

U prymitywnych ryb oprócz górnych łuków pojawiają się dolne łuki, a u wyższych ryb pojawiają się trzony kręgów. Trzon kręgowy u większości ryb i zwierząt wyższych zbudowany jest z tkanki otaczającej strunę grzbietową oraz z podstawy łuków. Łuk górny i dolny są zespolone z trzonami kręgów. Końce górnych łuków zrastają się, tworząc kanał kręgowy. Na dolnych łukach pojawiają się procesy, do których przymocowane są żebra. Ryby mają dwie części kręgosłupa - pień i ogon. Pozostałości struny grzbietowej u ryb zachowały się pomiędzy trzonami kręgów.

U płazów we wczesnych stadiach rozwoju struna grzbietowa zostaje zastąpiona kręgosłupem. Kręgosłup ma już cztery odcinki: szyjny, piersiowy, krzyżowy i ogonowy. Odcinek szyjny ma tylko jeden kręg, odcinek piersiowy składa się z pięciu kręgów. Do kręgów piersiowych przyczepione są małe żebra zakończone swobodnie. W okolicy krzyżowej, podobnie jak w odcinku szyjnym, znajduje się jeden kręg, który stanowi podporę dla kości miednicy i kończyn tylnych. Region ogonowy u płazów bezogonowych łączy się w jedną kość, a u płazów ogoniastych składa się z duża liczba kręgi

U gadów kręgosłup ma pięć odcinków: szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy i ogonowy. W okolicy szyjnej różne gatunki gadów mają różną liczbę kręgów, ale maksymalna to osiem. Pierwszy kręg nazywa się atlasem i ma kształt pierścienia, a drugi nazywa się epistropheus i ma proces odontoidalny, na którym obraca się pierwszy kręg. W okolicy klatki piersiowej liczba kręgów nie jest stała, przymocowane są do nich żebra, z których większość jest połączona z mostkiem, tworząc po raz pierwszy klatkę piersiową u wyższych zwierząt. W odcinku piersiowo-lędźwiowym znajdują się tylko 22 kręgi, a w odcinku krzyżowym dwa. Żebra są również przyczepione do kręgów lędźwiowych i krzyżowych. W okolicy ogonowej liczba kręgów jest różna, czasem jest ich kilkadziesiąt.

U ptaków kręgosłup jest podobny do kręgosłupa gadów, ale ma pewną specjalizację w połączeniu ogonowym. i kręgosłup - żebra tułowia. Występuje w IVDr otaczającym strunę grzbietową, a także w podstawie formacji łukowej, wraz ze sposobem życia. Region szyjny obejmuje do 25 kręgów, co zapewnia większą mobilność.

U ssaków kręgosłup ma pięć odcinków: szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy i ogonowy. W odcinku szyjnym występuje siedem kręgów, a w odcinku piersiowym zmienna liczba kręgów (od 9 do 24, ale częściej 12-13). Żebra są przyczepione do kręgów piersiowych, duże ilości z których łączy się z mostkiem. Region lędźwiowy obejmuje od trzech do dziewięciu kręgów. Kręgi krzyżowe łączą się, tworząc kość krzyżową, a kręgosłup ogonowy zawiera różną liczbę kręgów u różnych gatunków ssaków.

Szkielet głowy. Szkielet głowy to czaszka. Znajduje się na przednim końcu szkieletu i składa się z dwóch części: czaszki i szkieletu trzewnego, które różnią się od siebie zarówno pochodzeniem, jak i funkcją. Czaszka służy jako pojemnik dla mózgu, a szkielet trzewny zapewnia wsparcie dla narządów przedniej części przewodu pokarmowego.

W procesie ewolucji największe zmiany zachodzą w obszarze trzewnym. U zarodków wszystkich kręgowców oraz u niższych kręgowców przez całe życie szkielet trzewny składa się z łuków pokrywających przednią część przewód pokarmowy. U ryb dzieli się je na łuk szczękowy (chwytanie pożywienia), łuk gnykowy (przymocowanie do czaszki) i łuk skrzelowy (przyczep skrzelowy).

U zwierząt lądowych szkielet trzewny jest znacznie przekształcony i zredukowany: górna część łuku szczęki łączy się z dnem czaszki, a z łuku gnykowego powstają małe kości, które są częścią ucha środkowego. Tworzą się drugie i trzecie łuki skrzelowe u ssaków chrząstka tarczycy, a z czwartego i piątego łuku powstają pozostałe chrząstki krtani.

Szkielet kończyn. Istnieją dwa rodzaje wolnych kończyn. Są to płetwy ryb i pięciopalczaste kończyny ssaków. Pięciopalczaste kończyny kręgowców są bardzo różnorodne. inna struktura, co wiąże się z pełnieniem przez nie różnych funkcji. Na przykład kopające kończyny kreta, pływające kończyny foki, wspinające się kończyny małp itp. Niemniej jednak, pomimo różnic, kończyny kręgowców zachowują ogólny plan strukturalny, co świadczy o ich wspólnym pochodzeniu.

Po raz pierwszy u ryb pojawiły się kończyny i były reprezentowane przez płetwy. Są to sparowane płetwy piersiowe i brzuszne. U większości ryb płetwy składają się z promieniście cienkich promieni kostnych i służą raczej do zmiany kierunku pływania, niż do podtrzymywania ciała. Oczekuje się, że u ryb płetwiastych promienie powiększą się w wyniku stopienia się i wykorzystania płetw jako podpory oraz ruchu wzdłuż solidnej podstawy wysychających zbiorników. Dlatego płetwy starożytnych ryb płetwiastych stanowiły podstawę rozwoju kończyn kręgowców. Ważną cechą przekształcenia płetw w kończyny kręgowców lądowych było zastąpienie silnego połączenia elementów szkieletowych połączeniem ruchomym w postaci stawów. W rezultacie kończyna zamieniła się w złożoną ruchomą dźwignię, w której wyróżniają się trzy kości: ramię, przedramię i dłoń. Istnieją dwie obręcze kończyn - barkowa i miednicza.

Dalej ewolucja kończyny przedniej przebiegała drogą wydłużenia barku i przedramienia, skrócenia nadgarstka, zmniejszenia liczby kości w okolicy nadgarstka (u płazów – 3 rzędy, u ssaków – 2 rzędy) oraz wydłużenia odcinków dystalnych, tj. paliczki palców.

Scharakteryzowano także szkielet dłoni człowieka Ogólny plan struktura z przednimi kończynami kręgowców, ale wraz z tym ma również istotne różnice, ponieważ ludzkie ręce są nie tylko bronią pracy, ale także jej wynikiem i są w stanie wykonywać różnorodne czynności.

2.4. Anomalie i wady rozwojowe ludzkiego szkieletu.

1. Obecność żeber w dolnym odcinku szyjnym lub pierwszym kręgu lędźwiowym. Zgodnie z ewolucją kręgowców u ludzi, podczas rozwoju embrionalnego żebra powstają we wszystkich częściach kręgosłupa, ale później zachowują się tylko w okolicy klatki piersiowej, a w innych częściach żebra są zmniejszone. Ale czasami dana osoba doświadcza podobnych atawizmów.

2. Obecność kręgów ogonowych. Podczas embriogenezy u ludzi, podobnie jak u kręgowców, powstaje 8-11 kręgów ogonowych, następnie ulegają one redukcji i pozostaje 4-5 słabo rozwiniętych kręgów, tworzących kość ogonową. Czasami pojawiają się objawy atawistyczne w postaci obecności kręgosłupa ogonowego.

3. Rozszczep kręgosłupa- Jest to powszechna anomalia, która pojawia się, gdy zaburzony jest zrost górnych łuków kręgowych. Najczęściej objawia się w odcinku lędźwiowo-krzyżowym kręgosłupa i w zależności od głębokości i rozległości szczeliny może mieć różnym stopniu powaga.

4. Obecność w jamie bębenkowej tylko jednej kosteczki słuchowej - kolumny. Zaburzenie to, odpowiadające budowie aparatu dźwiękowego płazów i gadów, jest wynikiem nieprawidłowego różnicowania elementów łuku skrzelowego szczęki u kosteczki słuchowe. Jest to podsumowanie głównych etapów filogenezy czaszki trzewnej w ontogenezie.

5. Heterotopia obręczy kończyny górnej. Jest to ruch obręczy kończyny górnej od odcinka szyjnego do poziomu 1-2 kręgów piersiowych. Ta anomalia nazywana jest chorobą Sprengla lub wrodzoną wysoką łopatką. Wyraża się to tym, że obwód barkowy po jednej lub obu stronach jest o kilka centymetrów wyższy niż w normalnej pozycji. Mechanizm takiego zaburzenia wiąże się zarówno z naruszeniem ruchu narządów, jak i naruszeniem korelacji morfogenetycznych.

6. Polidaktylia- wynik rozwoju anlage dodatkowych palców, charakterystycznych dla odległych form przodków.

7. Stopy płaskostopie, stopy końsko-szpotawe, wąska klatka piersiowa, brak wypukłości podbródka– atawistyczne anomalie szkieletowe, które są często spotykane i są anoboliami (superstensjami), które powstały podczas filogenezy naczelnych.

W procesie ewolucji zwierzęta opanowywały coraz to nowe terytoria, rodzaje pożywienia i dostosowywały się do zmieniających się warunków życia. Ewolucja stopniowo zmieniała wygląd zwierząt. Aby przetrwać, trzeba było aktywniej szukać pożywienia, lepiej się ukrywać lub bronić przed wrogami i szybciej się poruszać. Zmieniający się wraz z ciałem układ mięśniowo-szkieletowy musiał zapewnić wszystkie te ewolucyjne zmiany. Najbardziej prymitywny pierwotniaki nie mają konstrukcji podporowych, poruszają się powoli, płyną za pomocą pseudopodów i stale zmieniają kształt.

Pierwsza pojawiająca się konstrukcja wsporcza to Błona komórkowa. Nie tylko oddzieliło organizm od środowiska zewnętrznego, ale także umożliwiło zwiększenie prędkości ruchu dzięki wiciom i rzęskom. Zwierzęta wielokomórkowe mają szeroką gamę konstrukcji wsporczych i urządzeń umożliwiających poruszanie się. Wygląd egzoszkielet zwiększona prędkość ruchu dzięki rozwojowi wyspecjalizowanych grup mięśni. Szkielet wewnętrzny rośnie wraz ze zwierzęciem i pozwala mu osiągać rekordowe prędkości. Wszystkie struny mają szkielet wewnętrzny. Pomimo znacznych różnic w budowie struktur mięśniowo-szkieletowych u różnych zwierząt, ich szkielety pełnią podobne funkcje: wsparcie, ochrona narządów wewnętrznych, poruszanie się ciała w przestrzeni. Ruchy kręgowców odbywają się dzięki mięśniom kończyn, które wykonują takie rodzaje ruchu, jak bieganie, skakanie, pływanie, latanie, wspinaczka itp.

Szkielet i mięśnie

Układ mięśniowo-szkieletowy jest reprezentowany przez kości, mięśnie, ścięgna, więzadła i inne elementy tkanki łącznej. Szkielet wyznacza kształt ciała i wraz z mięśniami chroni narządy wewnętrzne przed wszelkiego rodzaju uszkodzeniami. Dzięki stawom kości mogą poruszać się względem siebie. Ruch kości następuje w wyniku skurczu mięśni, które są do nich przyczepione. W tym przypadku szkielet jest bierną częścią aparatu ruchowego, która pełni funkcję mechaniczną. Szkielet składa się z gęstych tkanek i chroni narządy wewnętrzne oraz mózg, tworząc dla nich naturalne pojemniki kostne.

Oprócz funkcji mechanicznych, układ szkieletowy wykonuje serię funkcje biologiczne. Kości zawierają główny zapas minerałów, które organizm wykorzystuje w razie potrzeby. Kości zawierają czerwony szpik kostny, który wytwarza komórki krwi.

Szkielet człowieka składa się łącznie z 206 kości – 85 par i 36 niesparowanych.

Struktura kości

Skład chemiczny kości

Wszystkie kości składają się z substancji organicznych i nieorganicznych (mineralnych) oraz wody, której masa sięga 20% masy kości. materia organiczna kości - osseina- ma właściwości elastyczne i nadaje elastyczność kościom. Minerały - sole dwutlenku węgla i fosforanu wapnia - nadają kościom twardość. Wysoką wytrzymałość kości zapewnia połączenie elastyczności osseiny i twardości mineralnej substancji tkanki kostnej.

Makroskopowa budowa kości

Na zewnątrz wszystkie kości pokryte są cienką i gęstą warstwą tkanki łącznej - okostna. Tylko głowy kości długich nie mają okostnej, ale są pokryte chrząstką. Okostna zawiera wiele naczyń krwionośnych i nerwów. Zapewnia odżywienie tkanki kostnej i bierze udział we wzroście grubości kości. Dzięki okostnej złamane kości goją się.

Różne kości mają różną budowę. Długa kość wygląda jak rurka, której ściany składają się z gęstej substancji. Ten konstrukcja rurowa długie kości nadają im siłę i lekkość. W zagłębieniach kości rurkowych znajduje się żółty szpik kostny- luźna tkanka łączna bogata w tłuszcz.

Końce kości długich zawierają gąbczasty sprawa kości . Składa się również z płytek kostnych, które tworzą wiele przecinających się przegród. W miejscach, gdzie kość poddawana jest największemu obciążeniu mechanicznemu, liczba tych przegród jest największa. Zawiera gąbczastą substancję czerwony szpik kostny, z których komórek powstają komórki krwi. Kości krótkie i płaskie również mają budowę gąbczastą, tyle że na zewnątrz pokryte są warstwą substancji przypominającej tamę. Gąbczasta struktura nadaje kościom wytrzymałość i lekkość.

Mikroskopijna budowa kości

Tkanka kostna należy do tkanki łącznej i zawiera dużo substancji międzykomórkowej, składającej się z osseiny i soli mineralnych.

Substancja ta tworzy płytki kostne rozmieszczone koncentrycznie wokół mikroskopijnych kanalików biegnących wzdłuż kości i zawierających naczynia krwionośne i nerwy. Komórki kostne, a zatem i kość, są żywą tkanką; pobiera składniki odżywcze z krwi, zachodzi w nim metabolizm i mogą zachodzić zmiany strukturalne.

Rodzaje kości

Strukturę kości determinuje długi proces rozwój historyczny, podczas którego ciała naszych przodków zmieniały się pod wpływem środowisko i przystosowane poprzez dobór naturalny do warunków istnienia.

W zależności od kształtu wyróżnia się kości rurkowate, gąbczaste, płaskie i mieszane.

Kości rurowe znajdują się w narządach wykonujących szybkie i rozległe ruchy. Wśród kości rurkowych są kości długie(ramienna, udowa) i krótka (paliczki palców).

W kościach rurkowych są Środkowa cześć- korpus i dwa końce - głowy. Wewnątrz długich rurkowatych kości znajduje się wnęka wypełniona kolorem żółtym szpik kostny. Struktura rurowa określa wytrzymałość kości wymaganą przez organizm, wymagając przy tym najmniejszej ilości materiału. W okresie wzrostu kości pomiędzy ciałem a głową kości rurkowych znajduje się chrząstka, dzięki której kość rośnie.

Płaskie kości Ograniczają jamy, w których umieszczone są narządy (kości czaszki) lub służą jako powierzchnie przyczepu mięśni (łopatka). Kości płaskie, podobnie jak krótkie kości rurkowe, składają się głównie z substancji gąbczastej. Końce długich kości rurkowych, a także krótkich rurkowych i płaskich kości nie mają wgłębień.

Gąbczaste kości zbudowane głównie z substancji gąbczastej pokrytej cienką warstwą wypraski. Wyróżnia się wśród nich kości gąbczaste długie (mostek, żebra) i krótkie (kręgi, nadgarstek, stęp).

DO mieszane kości Należą do nich kości składające się z kilku części o różnych strukturach i funkcjach (kość skroniowa).

Występy, grzbiety i nierówności na kościach to miejsca, w których mięśnie są przyczepione do kości. Im lepiej są wyrażone, tym bardziej rozwinięte są mięśnie przyczepione do kości.

Szkielet człowieka.

Szkielet człowieka i większość ssaków ma ten sam typ struktury, składający się z tych samych części i kości. Ale człowiek różni się od wszystkich zwierząt zdolnością do pracy i inteligencją. Pozostawiło to znaczący ślad w strukturze szkieletu. W szczególności objętość ludzkiej jamy czaszki jest znacznie większa niż u jakiegokolwiek zwierzęcia o ciele tej samej wielkości. Rozmiar części twarzowej ludzkiej czaszki jest mniejszy niż mózg, ale u zwierząt wręcz przeciwnie, jest znacznie większy. Wynika to z faktu, że u zwierząt szczęki są narządem obrony i zdobywania pożywienia i dlatego są dobrze rozwinięte, a objętość mózgu jest mniejsza niż u ludzi.

Krzywizny kręgosłupa związane z przesunięciem środka ciężkości na skutek pionowego położenia ciała pomagają utrzymać równowagę i łagodzą wstrząsy. Zwierzęta nie mają takich zakrętów.

Ludzka klatka piersiowa jest ściśnięta od przodu do tyłu i blisko kręgosłupa. U zwierząt jest ściśnięty z boków i rozciągnięty w kierunku dna.

Szeroki i masywny pas miedniczy człowieka ma kształt misy, podtrzymuje narządy jamy brzusznej i przenosi ciężar ciała na kończyny dolne. U zwierząt masa ciała jest równomiernie rozłożona na cztery kończyny, a obwód miednicy jest długi i wąski.

Kości kończyn dolnych człowieka są zauważalnie grubsze niż kości górne. U zwierząt nie ma znaczącej różnicy w budowie kości kończyn przednich i tylnych. Większa ruchliwość kończyn przednich, zwłaszcza palców, pozwala osobie wykonywać różnorodne ruchy i rodzaje pracy rękami.

Szkielet tułowia Szkielet osiowy

Szkielet tułowia obejmuje kręgosłup składający się z pięciu części oraz kręgi piersiowe, żebra i mostek klatka piersiowa(patrz tabela).

Wiosłować

Czaszka jest podzielona na część mózgową i twarzową. W mózg Część czaszki - czaszka - zawiera mózg, chroni mózg przed uderzeniami itp. Czaszka składa się z trwale połączonych kości płaskich: czołowej, dwóch ciemieniowych, dwóch skroniowych, potylicznych i klinowych. Kość potyliczna połączona jest z pierwszym kręgiem kręgosłupa za pomocą stawu elipsoidalnego, który umożliwia pochylanie głowy do przodu i na boki. Głowa obraca się wraz z pierwszym kręgiem szyjnym dzięki połączeniu pierwszego z drugim kręgów szyjnych. W kości potylicznej znajduje się otwór, przez który mózg łączy się z rdzeniem kręgowym. Dno czaszki tworzy kość główna z licznymi otworami na nerwy i naczynia krwionośne.

Twarzowy część czaszki tworzy sześć sparowanych kości - górną szczękę, jarzmową, nosową, podniebienną, dolną małżowinę nosową, a także trzy niesparowane kości - żuchwa, lemiesz i kość gnykowa. Kość żuchwy jest jedyną kością czaszki, z którą jest połączona ruchomo kości skroniowe. Wszystkie kości czaszki (z wyjątkiem żuchwy) są połączone nieruchomo, co wynika z ich funkcji ochronnej.

Struktura czaszka twarzy u ludzi jest zdeterminowany procesem „humanizacji” małpy, tj. wiodąca rola pracy, częściowe przeniesienie funkcji chwytania ze szczęk na ręce, które stały się narządami pracy, rozwój mowy artykułowanej, spożywanie sztucznie przygotowanej żywności, co ułatwia pracę aparatu żucia. Czaszka mózgu rozwija się równolegle z rozwojem mózgu i narządów zmysłów. Ze względu na wzrost objętości mózgu wzrosła objętość czaszki: u ludzi wynosi około 1500 cm2.

Szkielet tułowia

Szkielet ciała składa się z kręgosłupa i klatki piersiowej. Kręgosłup- podstawa szkieletu. Składa się z 33–34 kręgów, pomiędzy którymi znajdują się poduszki chrzęstne – krążki, które zapewniają elastyczność kręgosłupa.

Ludzki kręgosłup tworzy cztery krzywizny. W odcinku szyjnym i lędźwiowym są one skierowane wypukłie do przodu, w odcinku piersiowym i krzyżowym – do tyłu. W rozwój indywidualny U ludzi krzywizny pojawiają się stopniowo, u noworodka kręgosłup jest prawie prosty. Najpierw tworzy się krzywa szyjna (kiedy dziecko zaczyna trzymać głowę prosto), następnie krzywa piersiowa (kiedy dziecko zaczyna siedzieć). Pojawienie się skrzywień lędźwiowych i krzyżowych wiąże się z utrzymaniem równowagi w pozycji pionowej ciała (kiedy dziecko zaczyna stać i chodzić). Zakręty te mają istotne znaczenie fizjologiczne – zwiększają objętość klatki piersiowej i miednicy; ułatwiają organizmowi utrzymanie równowagi; łagodzą wstrząsy podczas chodzenia, skakania, biegania.

Za pomocą chrząstki i więzadeł międzykręgowych kręgosłup tworzy elastyczną i elastyczną kolumnę o mobilności. Nie jest to takie samo w różnych częściach kręgosłupa. Szyjka i rejony lędźwiowe kręgosłupa obszar klatki piersiowej jest mniej mobilny, ponieważ jest połączony z żebrami. Sacrum jest całkowicie nieruchome.

W kręgosłupie wyróżnia się pięć odcinków (patrz diagram „Podziały kręgosłupa”). Rozmiar trzonów kręgowych zwiększa się od odcinka szyjnego do lędźwiowego z powodu większe obciążenie do leżących poniżej kręgów. Każdy kręg składa się z ciała, łuku kostnego i kilku wyrostków, do których przymocowane są mięśnie. Pomiędzy trzonem kręgu a łukiem znajduje się otwór. Tworzą się otwory wszystkich kręgów kanał kręgowy gdzie znajduje się rdzeń kręgowy.

Klatka piersiowa utworzony przez mostek, dwanaście par żeber i kręgi piersiowe. Służy jako pojemnik dla ważnych narządów wewnętrznych: serca, płuc, tchawicy, przełyku, duże statki i nerwy. Bierze udział ruchy oddechowe ze względu na rytmiczne wznoszenie i opadanie żeber.

U ludzi w związku z przejściem do chodzenia w pozycji pionowej dłoń zostaje uwolniona od funkcji ruchu i staje się narządem pracy, w wyniku czego klatka piersiowa zostaje pociągnięta przez przyczepione mięśnie kończyn górnych; wnętrza nie naciskają na przednią ściankę, ale na dolną, utworzoną przez membranę. Powoduje to, że klatka piersiowa staje się płaska i szeroka.

Szkielet kończyny górnej

Szkielet kończyn górnych składa się z obręczy barkowej (łopatki i obojczyka) oraz wolnej kończyny górnej. Łopatka jest płaską, trójkątną kością przylegającą do powierzchnia tylna klatka piersiowa. Obojczyk ma zakrzywiony kształt, przypominający Litera łacińska S. Jego znaczenie w organizmie człowieka polega na tym, że opuszcza staw barkowy w pewnej odległości od klatki piersiowej, zapewniając większą swobodę ruchu kończyny.

Kości wolnej kończyny górnej obejmują kość ramienną, kości przedramienia (kość promieniowa i łokciowa) oraz kości ręki (kości nadgarstka, kości śródręcza i paliczki palców).

Przedramię reprezentują dwie kości - kość łokciowa i promień. Dzięki temu jest w stanie nie tylko zginać i rozciągać, ale także pronować - obracać się do wewnątrz i na zewnątrz. Łokieć na górze przedramienia ma wycięcie, które łączy się z bloczkiem kości ramiennej. Kość promieniowa łączy się z głową kości ramiennej. W dolnej części znajduje się najbardziej masywny koniec promień. To ona za pomocą powierzchni stawowej wraz z kośćmi nadgarstka bierze udział w tworzeniu stawu nadgarstkowego. Wręcz przeciwnie, koniec kość łokciowa tutaj jest cienki, ma boczną powierzchnię stawową, za pomocą której łączy się z promieniem i może się wokół niego obracać.

Dłoń to dystalna część kończyny górnej, której szkielet tworzą kości nadgarstka, śródręcza i paliczków. Nadgarstek składa się z ośmiu krótkich, gąbczastych kości ułożonych w dwóch rzędach, po cztery w każdym rzędzie.

Ręka szkieletu

Ręka- kończyna górna lub przednia człowieka i małp, dla której wcześniej uważano za cechę charakterystyczną umiejętność przeciwstawiania kciuka wszystkim innym.

Budowa anatomiczna dłoni jest dość prosta. Ramię jest przymocowane do ciała poprzez kości obręczy barkowej, stawy i mięśnie. Składa się z 3 części: barku, przedramienia i dłoni. Obręczy barkowej jest najpotężniejszy. Zginanie ramion w łokciach zapewnia im większą mobilność, zwiększając ich amplitudę i funkcjonalność. Dłoń składa się z wielu ruchomych stawów, to dzięki nim człowiek może kliknąć na klawiaturze komputera czy telefonu komórkowego, wskazać palcem w żądanym kierunku, nosić torbę, rysować itp.

Ramiona i dłonie są połączone kość ramienna kości łokciowe i promieniowe. Wszystkie trzy kości są połączone ze sobą za pomocą stawów. W staw łokciowy ramię może być zgięte i wyprostowane. Obie kości przedramienia są połączone ruchomo, dlatego podczas ruchu w stawach kość promieniowa obraca się wokół kości łokciowej. Szczotkę można obracać o 180 stopni.

Szkielet kończyn dolnych

Szkielet kończyny dolnej składa się z obręczy miedniczej i wolnej kończyny dolnej. Obwód miedniczy składa się z dwóch kości miedniczych, połączonych z tyłu kością krzyżową. Kość miednicy powstaje w wyniku połączenia trzech kości: kości biodrowej, kulszowej i kości łonowej. Złożona struktura Kość ta jest zdeterminowana szeregiem funkcji, jakie pełni. Łącząc się z udem i kością krzyżową, przenosząc ciężar ciała na kończyny dolne, pełni funkcję ruchową i podporową, a także ochronną. Ze względu na pionowe położenie ciała człowieka szkielet miednicy jest stosunkowo szerszy i masywniejszy niż u zwierząt, ponieważ podtrzymuje leżące nad nim narządy.

Kości wolnej kończyny dolnej obejmują kość udową, piszczelową (dużą i małą piszczel) i stopa.

Szkielet stopy tworzą kości stępu, śródstopia i paliczków palców. Stopa ludzka różni się od stopy zwierzęcej łukowatym kształtem. Łuk łagodzi wstrząsy, jakie odczuwa ciało podczas chodzenia. Palce stopy są słabo rozwinięte, z wyjątkiem dużego, gdyż utracił on funkcję chwytającą. Przeciwnie, stęp jest wysoko rozwinięty, szczególnie duży kości piętowej. Wszystkie te cechy stopy są ściśle związane z pozycją pionową Ludzkie ciało.

Chodzenie w pozycji wyprostowanej doprowadziło do tego, że różnica w budowie kończyn górnych i dolnych znacznie się zwiększyła. Ludzkie nogi są znacznie dłuższe niż ramiona, a ich kości są masywniejsze.

Połączenia kostne

W szkielecie człowieka występują trzy rodzaje połączeń kostnych: stałe, półruchome i ruchome. Naprawił rodzaj połączenia to połączenie spowodowane stopieniem kości (kości miednicy) lub utworzeniem szwów (kości czaszki). To połączenie jest przystosowaniem do przenoszenia dużego obciążenia, jakiego doświadcza kość krzyżowa człowieka w związku z pionowym położeniem tułowia.

Półruchome połączenie odbywa się za pomocą chrząstki. Trzony kręgów są ze sobą połączone w ten sposób, co przyczynia się do pochylenia kręgosłupa w różnych kierunkach; żebra z mostkiem, co umożliwia ruch klatki piersiowej podczas oddychania.

Ruchomy połączenie lub wspólny, jest najczęstszą i jednocześnie złożoną formą połączenia kostnego. Koniec jednej z kości tworzących staw jest wypukły (głowa stawu), a koniec drugiej wklęsły ( wnęka glenoidalna). Kształt główki i panewki odpowiadają sobie nawzajem i ruchom wykonywanym w stawie.

Powierzchnia stawowa Kości przegubowe pokryte są białą błyszczącą chrząstką stawową. Gładka powierzchnia chrząstki stawowej ułatwia ruch, a jej elastyczność łagodzi wstrząsy i wstrząsy doznawane przez staw. Zazwyczaj powierzchnia stawowa jedna kość tworząca staw jest wypukła i nazywa się głową, druga jest wklęsła i nazywa się panewką. Dzięki temu łączące się kości ściśle przylegają do siebie.

Bursa rozciągnięte pomiędzy ruchomymi kośćmi, tworząc hermetycznie zamkniętą jamę stawową. Torebka stawowa składa się z dwóch warstw. Zewnętrzna warstwa przechodzi do okostnej, wewnętrzna wydziela płyn do jamy stawowej, który pełni rolę smaru, zapewniając swobodny poślizg powierzchni stawowych.

Cechy szkieletu człowieka związane z pracą i postawą wyprostowaną

Aktywność zawodowa

Ciało nowoczesny mężczyzna dobrze przystosowane do pracy i chodzenia w pozycji wyprostowanej. Chodzenie w pozycji pionowej to przystosowanie się do najważniejszej cechy życia człowieka – pracy. To on rysuje ostrą linię między człowiekiem a wyższymi zwierzętami. Poród miał bezpośredni wpływ na budowę i funkcję ręki, która zaczęła oddziaływać na resztę ciała. Początkowy rozwój chodzenia w pozycji pionowej i pojawienie się aktywności zawodowej pociągnął za sobą dalsze zmiany we wszystkim Ludzkie ciało. Wiodącą rolę pracy ułatwiło częściowe przeniesienie funkcji chwytnej ze szczęk na ręce (które później stały się narządami pracy), rozwój mowy ludzkiej i spożywanie sztucznie przygotowanego pożywienia (ułatwia pracę narządu żucia aparat). Dział mózgu Czaszka rozwija się równolegle z rozwojem mózgu i narządów zmysłów. Pod tym względem zwiększa się objętość czaszki (u ludzi - 1500 cm 3, u małp - 400–500 cm 3).

Chodzenie w pozycji pionowej

Znaczna część cech charakterystycznych dla ludzkiego szkieletu jest związana z rozwojem chodu dwunożnego:

• stopa wspierająca z wysoko rozwiniętym, mocnym dużym palcem;
• dłoń z bardzo rozwiniętym kciukiem;
• kształt kręgosłupa z czterema krzywiznami.

Kształt kręgosłupa został opracowany dzięki sprężystemu przystosowaniu do chodzenia na dwóch nogach, co zapewnia płynne ruchy tułowia i chroni go przed uszkodzeniami podczas gwałtownych ruchów i podskoków. Ciało w okolicy klatki piersiowej jest spłaszczone, co prowadzi do ucisku klatki piersiowej od przodu do tyłu. Dolne kończyny uległy także zmianom w związku z postawą wyprostowaną – szeroko rozstawione stawy biodrowe zapewnić stabilność ciału. W trakcie ewolucji nastąpiła redystrybucja ciężkości ciała: środek ciężkości przesunął się w dół i zajął pozycję na poziomie 2–3 kręgów krzyżowych. Osoba ma bardzo szeroką miednicę, a jego nogi są szeroko rozstawione, co pozwala na stabilność ciała podczas ruchu i stania.

Oprócz zakrzywionego kręgosłupa, pięciu kręgów kości krzyżowej i ściśniętej klatki piersiowej można zauważyć wydłużenie łopatki i rozszerzoną miednicę. Wszystko to wiązało się z:

• silny rozwój miednicy na szerokość;
• mocowanie miednicy do kości krzyżowej;
• silny rozwój i specjalna droga wzmocnienie mięśni i więzadeł w okolicy bioder.

Przejście przodków człowieka na chodzenie w pozycji pionowej pociągnęło za sobą rozwój proporcji ciała ludzkiego, odróżniających go od małp. Zatem ludzie charakteryzują się krótszymi kończynami górnymi.

Chodzenie w pozycji wyprostowanej i praca doprowadziło do powstania asymetrii w organizmie człowieka. Prawa i lewa połowa ludzkiego ciała nie mają symetrycznego kształtu i struktury. Uderzającym tego przykładem jest ludzka ręka. Większość ludzi jest praworęczna, a około 2–5% jest leworęcznych.

Rozwój chodzenia w pozycji pionowej, który towarzyszył przechodzeniu naszych przodków do życia na terenach otwartych, doprowadził do znacznych zmian w szkielecie i całym ciele.

Jakie są funkcje układ mięśniowo-szkieletowy?

Układ mięśniowo-szkieletowy pełni funkcje podporowe, utrzymując określony kształt, chroniąc narządy przed uszkodzeniem i ruchem.

Dlaczego organizm potrzebuje układu mięśniowo-szkieletowego?

Układ mięśniowo-szkieletowy jest niezbędny do utrzymania funkcji życiowych organizmu. Odpowiada za utrzymanie kształtu i ochronę ciała. Najważniejszą rolą układu mięśniowo-szkieletowego jest ruch. Ruch pomaga organizmowi w wyborze siedlisk, poszukiwaniu pożywienia i schronienia. Wszystkie funkcje tego układu są niezbędne dla organizmów żywych.

pytania

1. Co leży u podstaw zmian ewolucyjnych w układzie mięśniowo-szkieletowym?

Zmiany w układzie mięśniowo-szkieletowym musiały w pełni zapewnić wszelkie zmiany ewolucyjne w organizmie. Ewolucja zmieniła wygląd zwierząt. Aby przetrwać, trzeba było aktywniej szukać pożywienia, lepiej się ukrywać lub bronić przed wrogami i szybciej się poruszać.

2. Które zwierzęta mają egzoszkielet?

Egzoszkielet jest charakterystyczny dla stawonogów.

3. Które kręgowce nie mają szkieletu kostnego?

Lancelets i ryby chrzęstne nie mają szkieletu kostnego.

4. O czym świadczy podobna budowa szkieletów różnych kręgowców?

Podobna budowa szkieletów różnych kręgowców wskazuje na jedność pochodzenia organizmów żywych i potwierdza teorię ewolucji.

5. Jaki wniosek można wyciągnąć po zapoznaniu się z ogólnymi funkcjami układu mięśniowo-szkieletowego wszystkich organizmów zwierzęcych?

Układ mięśniowo-szkieletowy we wszystkich organizmach zwierzęcych pełni trzy główne funkcje - wspierającą, ochronną i motoryczną.

6. Jakie zmiany w budowie pierwotniaków spowodowały wzrost prędkości ich poruszania się?

Pierwsza struktura nośna zwierząt - błona komórkowa - pozwoliła organizmowi zwiększyć prędkość ruchu dzięki wici i rzęskom (naroślom na błonie)

Zadania

Udowodnić, że powikłania szkieletu płazów są związane ze zmianami w siedlisku.

Szkielet płazów, podobnie jak innych kręgowców, składa się z następujących części: szkieletu głowy, tułowia, obręczy kończyn i kończyn wolnych. Płazy mają znacznie mniej kości niż ryby: wiele kości jest zrośniętych, a w niektórych miejscach zachowana jest chrząstka. Szkielet jest lżejszy niż szkielet ryby, co jest ważne dla życia na lądzie. Szeroka płaska czaszka i górne szczęki reprezentują jeden podmiot. Dolna szczęka jest bardzo ruchliwa. Czaszka jest połączona ruchomo z kręgosłupem, który odgrywa ważną rolę w lądowej produkcji żywności. Kręgosłup płazów ma więcej odcinków niż kręgosłup ryb. Składa się z odcinka szyjnego (jeden kręg), tułowia (siedem kręgów), krzyżowego (jeden kręg) i ogonowego. Ogon żaby składa się z pojedynczej kości ogonowej, podczas gdy u płazów ogoniastych składa się z oddzielnych kręgów. Szkielet wolnych kończyn płazów, w przeciwieństwie do ryb, jest złożony. Szkielet kończyny przedniej składa się z barku, przedramienia, nadgarstka, śródręcza i paliczków palców; kończyna tylna - udo, piszczel, stęp, śródstopie i paliczki. Złożona budowa kończyn umożliwia płazom poruszanie się zarówno w środowisku wodnym, jak i lądowym.