Funkcje szkieletu kręgowców. Notatki do egzaminów państwowych dla studentów biologii. Szkielet strun

Układ mięśniowo-szkieletowy zapewnia ruch i zachowanie pozycji ciała zwierzęcia w przestrzeni, kształtuje zewnętrzny kształt ciała i uczestniczy w procesach metabolicznych. Stanowi około 60% masy ciała dorosłego zwierzęcia.

Tradycyjnie układ mięśniowo-szkieletowy dzieli się na część pasywną i czynną. DO część pasywna zaliczają się kości i ich połączenia, od których zależy charakter ruchomości dźwigni kostnych i ogniw ciała zwierzęcia (15%). Aktywni uczestnicy składa się z mięśni szkieletowych i ich przyczepów pomocniczych, dzięki których skurczom wprawiane są w ruch kości szkieletu (45%). Zarówno część czynna, jak i pasywna mają wspólne pochodzenie (mezoderma) i są ze sobą ściśle powiązane.

Funkcje aparatu ruchu:

1) Aktywność motoryczna jest przejawem życiowej aktywności organizmu, tym, co odróżnia organizmy zwierzęce od organizmów roślinnych i warunkuje powstawanie różnorodnych sposobów poruszania się (chodzenie, bieganie, wspinaczka, pływanie, latanie).

2) Układ mięśniowo-szkieletowy tworzy kształt ciała - zewnętrzny zwierzę, ponieważ jego powstanie nastąpiło pod wpływem pola grawitacyjnego Ziemi, jego wielkość i kształt u kręgowców charakteryzuje się znaczną różnorodnością, co tłumaczy się różnymi warunkami życia (lądowe, lądowo-drewniane, przewiewne, wodne).

3) Ponadto aparat ruchu zapewnia szereg ważnych funkcji organizmu: wyszukiwanie i chwytanie pożywienia; atak i aktywna obrona; pełni funkcję oddechową płuc (oddechowy zdolności motoryczne); Pomaga sercu przemieszczać krew i limfę przez naczynia („serce obwodowe”).

4) U zwierząt stałocieplnych (ptaków i ssaków) narząd ruchu zapewnia utrzymanie stałej temperatury ciała;

Funkcje aparatu ruchu zapewniają układ nerwowy i sercowo-naczyniowy, narządy oddechowe, trawienne i moczowe, skóra, gruczoły wydzielania wewnętrznego. Ponieważ rozwój aparatu ruchu jest nierozerwalnie związany z rozwojem układu nerwowego, w przypadku zakłócenia tych połączeń najpierw niedowład, i wtedy paraliż aparat ruchu (zwierzę nie może się poruszać). Wraz ze spadkiem aktywności fizycznej procesy metaboliczne ulegają zakłóceniu, atrofia tkanki mięśniowej i kostnej.

Narządy układu mięśniowo-szkieletowego mają właściwości odkształceń sprężystych, podczas ruchu powstaje w nich energia mechaniczna w postaci odkształceń sprężystych, bez których nie może nastąpić normalne krążenie krwi i impulsy mózgu i rdzenia kręgowego. Energia odkształceń sprężystych w kościach zamieniana jest na energię piezoelektryczną, a w mięśniach na energię cieplną. Energia uwalniana podczas ruchu wypiera krew z naczyń i powoduje podrażnienie aparatu receptorowego, z którego pochodzi Impulsy nerwowe przedostać się do centralnego układu nerwowego. Zatem praca aparatu ruchu jest ze sobą ściśle powiązana i nie może być wykonywana bez układu nerwowego, a układ naczyniowy z kolei nie może normalnie funkcjonować bez aparatu ruchu.

Podstawą biernej części aparatu ruchu jest szkielet. Szkielet (gr. sceletos – suszony, suszony; łac. Szkielet) to kości połączone w określonej kolejności, które tworzą solidną ramę (szkielet) ciała zwierzęcia. Ponieważ greckie słowo oznaczające kość to „os”, nazywa się to nauką o szkielecie osteologia.

Szkielet zawiera około 200-300 kości (koń, r.s. -207-214; świnia, pies, kot -271-288), które są połączone ze sobą za pomocą tkanki łącznej, chrzęstnej lub kostnej. Masa szkieletowa dorosłego zwierzęcia waha się od 6% (świnia) do 15% (koń, bydło).

Wszystko funkcje szkieletowe można podzielić na dwie duże grupy: mechaniczne i biologiczne. DO funkcje mechaniczne obejmują: ochronne, wspierające, lokomotoryczne, sprężynowe, antygrawitacyjne i biologiczne – metabolizm i hematopoezę (hemocytopoeza).

1) Funkcja ochronna polega na tym, że szkielet tworzy ściany jam ciała, w których znajdują się ważne narządy. Na przykład jama czaszkowa zawiera mózg, klatka piersiowa zawiera serce i płuca, a jama miednicy zawiera narządy moczowo-płciowe.

2) Funkcja wspierająca polega na tym, że szkielet zapewnia wsparcie dla mięśni i narządy wewnętrzne, które są przymocowane do kości i utrzymywane w swojej pozycji.

3) Funkcja lokomotoryczna szkieletu objawia się tym, że kości są dźwigniami napędzanymi przez mięśnie i zapewniającymi ruch zwierzęcia.

4) Funkcja sprężyny wynika z obecności w szkielecie formacji łagodzących wstrząsy i wstrząsy (poduszki chrzęstne itp.).

5) Funkcja antygrawitacyjna objawia się tym, że szkielet tworzy podporę dla stabilności ciała unoszącego się nad ziemią.

6) Udział w metabolizmie, zwłaszcza metabolizmie minerałów, ponieważ kości są magazynem soli mineralnych fosforu, wapnia, magnezu, sodu, baru, żelaza, miedzi i innych pierwiastków.

7) Funkcja bufora. Szkielet pełni rolę bufora stabilizującego i utrzymującego stały skład jonowy środowiska wewnętrznego organizmu (homeostaza).

8) Udział w hemocytopoezie. Czerwony zlokalizowany w jamach szpiku kostnego Szpik kostny wytwarza komórki krwi. Masa szpiku kostnego w stosunku do masy kości u dorosłych zwierząt wynosi około 40-45%.

PODZIAŁ SZKIELETOWY

Szkielet jest szkieletem ciała zwierzęcia. Zwykle dzieli się go na główny i peryferyjny.

Do szkieletu osiowego obejmują szkielet głowy (czaszkowo-czaszkowy), szkielet szyi, tułowia i ogona. Najbardziej złożona struktura ma czaszkę, ponieważ zawiera mózg, narządy wzroku, węchu, równowagi i słuchu, jamę ustną i nosową. Główną częścią szkieletu szyi, tułowia i ogona jest kręgosłup (columna vertebralis).

Kręgosłup dzieli się na 5 odcinków: szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy i ogonowy. Region szyjny składa się z kręgów szyjnych (v.cervicalis); obszar klatki piersiowej - z kręgów piersiowych (v.thoracica), żeber (costa) i mostka (mostek); lędźwiowy - z kręgów lędźwiowych (v.lumbalis); sacrum - z kości krzyżowej (os sacrum); ogonowy - z kręgów ogonowych (v.caudalis). Najbardziej kompletną budową jest piersiowa część ciała, w której znajdują się kręgi piersiowe, żebra i mostek, które razem tworzą klatkę piersiową (klatkę piersiową), w której znajduje się serce, płuca i narządy śródpiersia. Region ogona jest najsłabiej rozwinięty u zwierząt lądowych, co wiąże się z utratą funkcji lokomotorycznej ogona podczas przechodzenia zwierząt do lądowego trybu życia.

Szkielet osiowy podlega następującym prawom budowy ciała, które zapewniają zwierzęciu mobilność. Obejmują one :

1) Dwubiegunowość (jednoosiowość) wyraża się w tym, że wszystkie części szkieletu osiowego znajdują się na tej samej osi ciała, z czaszką na biegunie czaszki i ogonem na biegunie przeciwnym. Znak jednoosiowości pozwala wyznaczyć w ciele zwierzęcia dwa kierunki: czaszkowy – w stronę głowy i ogonowy – w stronę ogona.

2) Dwustronność (dwustronna symetria) charakteryzuje się tym, że szkielet, podobnie jak tułów, można podzielić strzałkową, przyśrodkową płaszczyzną na dwie symetryczne połowy (prawą i lewą), zgodnie z tym kręgi zostaną podzielone na dwie symetryczne połówki. Dwustronność (antymeryzm) pozwala na rozróżnienie kierunku bocznego (bocznego, zewnętrznego) i środkowego (wewnętrznego) na ciele zwierzęcia.

3) Segmentacja (metameryzm) polega na tym, że ciało można podzielić płaszczyznami segmentowymi na pewną liczbę stosunkowo identycznych metamerów - segmentów. Metamery podążają za osią od przodu do tyłu. Na szkielecie takimi metamerami są kręgi z żebrami.

4) Tetrapodium to obecność 4 kończyn (2 klatki piersiowej i 2 miednicy)

5) I ostatnia prawidłowość to, ze względu na siłę ciężkości, umiejscowienie w kanale kręgowym cewy nerwowej, a poniżej cewy jelitowej ze wszystkimi jej pochodnymi. W związku z tym na ciele zaznaczono kierunek grzbietowy - w kierunku tyłu i kierunek brzuszny - w kierunku brzucha.

Szkielet obwodowy reprezentowane przez dwie pary kończyn: klatkę piersiową i miednicę. W szkielecie kończyn występuje tylko jeden wzór - dwustronność (antymeryzm). Kończyny są sparowane, są kończyny lewa i prawa. Pozostałe elementy są asymetryczne. Na kończynach znajdują się pasy (piersiowe i miednicze) oraz szkielet kończyn wolnych.

Za pomocą paska mocuje się wolną kończynę do kręgosłupa. Początkowo obręcze kończyn miały trzy pary kości: łopatkę, obojczyk i kość kruczą (wszystkie zachowane u ptaków); u zwierząt pozostała tylko jedna łopatka; z kości kruczej tylko wyrostek na guzku łopatki strona przyśrodkowa została zachowana, u drapieżników (psy) i kota obecne są zaczątki obojczyka). W obręczy miedniczej wszystkie trzy kości (biodrowa, łonowa i kulszowa) są dobrze rozwinięte i rosną razem.

Szkielet wolnych kończyn ma trzy ogniwa. Pierwsze ogniwo (stilopodium) ma jeden promień (gr. stilos - kolumna, podos - noga): na kończynie piersiowej - to kość ramienna, na miednicy - udowy. Drugie ogniwa (zeugopodium) są reprezentowane przez dwa promienie (zeugos - para): na kończynie piersiowej znajdują się kości promieniowe i łokciowe (kości przedramienia), na kończynie miedniczej piszczel i fibula(kości piszczelowe). Trzecie ogniwo (autipodium) tworzy się: na kończynie piersiowej - dłoni, na kończynie miednicy - stopie. Rozróżniają basipodia (górna część - kości nadgarstka i odpowiednio stęp), metapodium (środkowe - kości śródręcza i śródstopia) i acropodium (najbardziej zewnętrzna część - paliczki palców).

FILOGENEZA SZKIELETOWA

W filogenezie kręgowców szkielet rozwija się w dwóch kierunkach: zewnętrznym i wewnętrznym.

Egzoszkielet pełni funkcję ochronną, jest charakterystyczny dla niższych kręgowców i znajduje się na ciele w postaci łusek lub muszli (żółw, pancernik). U kręgowców wyższych zanika szkielet zewnętrzny, natomiast jego poszczególne elementy pozostają, zmieniając swoje przeznaczenie i położenie, stając się kościami pokrywającymi czaszkę i znajdującymi się pod skórą, połączonymi ze szkieletem wewnętrznym. W filoontogenezie takie kości przechodzą tylko dwa etapy rozwoju (tkanka łączna i kość) i nazywane są pierwotnymi. Nie są w stanie się zregenerować, w przypadku uszkodzenia kości czaszki zmuszone są zastąpić je sztucznymi płytkami.

Szkielet wewnętrzny pełni głównie funkcję podporową. W trakcie rozwoju, pod wpływem obciążenia biomechanicznego, ulega ciągłym zmianom. Jeśli weźmiemy pod uwagę zwierzęta bezkręgowe, to ich wewnętrzny szkielet ma postać przegród, do których przyczepione są mięśnie.

W prymitywnym akordy zwierzęta (lancet ), Wraz z przegrodami pojawia się oś - struna grzbietowa (sznur komórkowy), pokryta błonami tkanki łącznej.

U ryba chrzęstna(rekiny, płaszczki) łuki chrzęstne powstają segmentowo wokół struny grzbietowej, które następnie tworzą kręgi. Kręgi chrzęstne, łączące się ze sobą, tworzą kręgosłup, a żebra są do niego przymocowane od strony brzusznej. Zatem struna grzbietowa pozostaje w postaci jąder miażdżystych pomiędzy trzonami kręgów. Czaszka powstaje na doczaszkowym końcu ciała i wraz z kręgosłupem uczestniczy w tworzeniu szkieletu osiowego. Następnie szkielet chrzęstny zostaje zastąpiony szkieletem kostnym, mniej elastycznym, ale trwalszym.

U oścista ryba szkielet osiowy zbudowany jest z mocniejszej, grubo włóknistej tkanki kostnej, która charakteryzuje się obecnością soli mineralnych i przypadkowym ułożeniem włókien kolagenowych (osseiny) w składniku amorficznym.

Wraz z przejściem zwierząt na lądowy tryb życia, płazy powstaje nowa część szkieletu - szkielet kończyn. W rezultacie u zwierząt lądowych oprócz szkieletu osiowego powstaje także szkielet obwodowy (szkielet kończyn). U płazów, a także ryb kostnych szkielet zbudowany jest z grubej włóknistej tkanki kostnej, ale u bardziej zorganizowanych zwierząt lądowych (gady, ptaki i ssaki) Szkielet jest już zbudowany z blaszkowatej tkanki kostnej, składającej się z płytek kostnych zawierających uporządkowane włókna kolagenu (osseiny).

Zatem szkielet wewnętrzny kręgowców przechodzi w filogenezie trzy etapy rozwoju: tkanka łączna (błoniasta), chrzęstna i kostna. Kości szkieletu wewnętrznego, które przechodzą przez wszystkie te trzy etapy, nazywane są wtórnymi (pierwotnymi).

ONTOGENEZA SZKIELETU

Zgodnie z podstawowym prawem biogenetycznym Baera i E. Haeckela, w ontogenezie szkielet również przechodzi przez trzy etapy rozwoju: błoniasty (tkanka łączna), chrzęstny i kostny.

Na najwcześniejszym etapie rozwoju embrionalnego częścią podporową jego ciała jest gęsta tkanka łączna, która tworzy błoniasty szkielet. Następnie w zarodku pojawia się struna grzbietowa, a wokół niego najpierw zaczyna się tworzyć chrząstka, a później kościsty kręgosłup i czaszka, a następnie zaczynają tworzyć się kończyny.

W okresie przedpłodowym cały szkielet, z wyjątkiem pierwotnych kości powłokowych czaszki, jest chrzęstny i stanowi około 50% masy ciała. Każda chrząstka ma kształt przyszłej kości i jest pokryta okostną (gęstą błoną tkanki łącznej). W tym okresie rozpoczyna się kostnienie szkieletu, tj. tworzenie tkanki kostnej w miejsce chrząstki. Kostnienie lub kostnienie (łac. os - kość, facio - do) występuje zarówno na powierzchni zewnętrznej (kostnienie okołochrzęstne), jak i od wewnątrz (kostnienie enchondralne). Zamiast chrząstki powstaje gruba włóknista tkanka kostna. W rezultacie szkielet owoców zbudowany jest z grubej włóknistej tkanki kostnej.

Dopiero w okresie noworodkowym gruba włóknista tkanka kostna zostaje zastąpiona bardziej zaawansowaną blaszkowatą tkanką kostną. W tym okresie jest to wymagane Specjalna uwaga noworodkom, ponieważ ich szkielet nie jest jeszcze mocny. Jeśli chodzi o strunę grzbietową, jej pozostałości znajdują się pośrodku krążków międzykręgowych w postaci jąder miażdżystych. W tym okresie szczególną uwagę należy zwrócić na kości powłokowe czaszki (potyliczne, ciemieniowe i skroniowe), ponieważ omijają one etap chrzęstny. Pomiędzy nimi w ontogenezie tworzą się znaczące przestrzenie tkanki łącznej zwane ciemiączkami (fonticulus), które dopiero w starszym wieku ulegają całkowitemu kostnieniu (kostnienie endesmalne).



Szkielet - szkielet zwierząt domowych składa się z dwóch części (ryc. 15): osiowej i kończyn (obwodowej).
Szkielet osiowy zwierząt domowych jest reprezentowany przez metamerycznie położone kręgi, które tworzą kręgosłup, klatkę piersiową i czaszkę. Jego kości są wtórne i rozwijają się dzięki elementom wewnętrznego szkieletu. Tylko kości powłokowe czaszki i obojczyka rozwijają się z powodu elementów egzoszkieletu - kości pierwotnych.
Wzdłuż ciała zwierzęcia, wzdłuż płaszczyzny środkowej, biegnie kręgosłup, w którym wyróżnia się dwie części: kręgosłup - kolumna vertebralis, utworzona przez trzony kręgów, - część podporowa, która łączy pracę kończyn w postaci łuku kinematycznego, a kanał kręgowy - canalis vertebralis, który tworzą łuki kręgowe otaczające rdzeń kręgowy.

Wraz z pojawieniem się kończyn u zwierząt lądowych, które są przymocowane do szkieletu osiowego, kręgosłup dzieli się na odcinki, które pokrywają się z kierunkiem ciężkości ciała czworonogów. W miejscach, w których są do niego przymocowane obręcze kończyn, wyróżnia się odcinek piersiowy i krzyżowy, odcinek lędźwiowy pozostaje między nimi: odcinek szyjny tworzy się przed odcinkiem piersiowym, a odcinek ogonowy za odcinkiem krzyżowym (ryc. 16). Zatem kręgosłup podzielono na odcinek szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy i ogonowy, w którym kręgi nabyły pewne różnice związane z pełnioną funkcją. Odcinek piersiowy wraz z odcinkiem lędźwiowym stanowi również szkielet ciała.
Żebra - costae - u wyższych kręgowców zachowują się całkowicie tylko w okolicy klatki piersiowej, tworząc pełny segment kostny, w którym żebra łączą się z mostkiem za pomocą chrząstek żebrowych, lub niekompletny, utworzony tylko przez kręgi piersiowe, kostny żebra i chrząstki żebrowe. W pozostałych odcinkach żebra pozostają w postaci zaczątków, zrośniętych z wyrostkami poprzecznymi.
Wraz z rozwojem kończyn u kręgowców lądowych w okolicy klatki piersiowej pojawia się mostek (mostek), na którym spoczywają dolne końce chrząstek żebrowych.
Liczba kręgów w odcinku piersiowym wynosi od 12 do 19, w odcinku ogonowym - od 12 do 24. U ssaków w odcinku szyjnym jest 7 kręgów, w odcinku lędźwiowym 6 lub 7, a mniej w odcinku krzyżowym region - tylko 3-5 (tabela 3).

Koncepcja " filogeneza„(od greckiego typu – „klan, plemię” i geneza – „narodziny, pochodzenie”) zostało wprowadzone w 1866 roku przez niemieckiego biologa Ernsta Haeckela w celu oznaczenia rozwój historyczny organizmów w procesie ewolucji.

Zastanówmy się, jak kręgosłup rozwinął się i udoskonalił od najprostszych organizmów po ludzi. Konieczne jest rozróżnienie szkieletu zewnętrznego i wewnętrznego.

Egzoszkielet pełni funkcję ochronną. Jest nieodłączny od niższych kręgowców i znajduje się na ciele w postaci łusek lub muszli (żółw, pancernik). U wyższych kręgowców szkielet zewnętrzny zanika, ale jego poszczególne elementy pozostają, zmieniając swoje przeznaczenie i lokalizację, stając się kościami powłokowymi czaszki. Znajdujące się już pod skórą łączą się z wewnętrznym szkieletem.

Szkielet wewnętrzny pełni głównie funkcję wspierającą. W trakcie rozwoju, pod wpływem obciążenia biomechanicznego, ulega ciągłym zmianom. U zwierząt bezkręgowych wygląda jak przegrody, do których przyczepione są mięśnie.

W prymitywnych strunach (lanceletach) wraz z przegrodami pojawia się oś - struna grzbietowa (sznur komórkowy), pokryta błonami tkanki łącznej. U ryb kręgosłup jest stosunkowo prosty i składa się z dwóch części (tułowia i ogona). Ich miękki, chrzęstny kręgosłup jest bardziej funkcjonalny niż strunowców; Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym. Szkielet ryby jest doskonalszy, co pozwala na szybsze i bardziej precyzyjne ruchy przy mniejszej wadze.

Wraz z przejściem na ziemski tryb życia powstaje nowa część szkieletu - szkielet kończyn. A jeśli u płazów szkielet zbudowany jest z grubej włóknistej tkanki kostnej, to u bardziej zorganizowanych zwierząt lądowych jest już zbudowany z blaszkowatej tkanki kostnej, składającej się z płytek kostnych zawierających uporządkowane włókna kolagenowe.

Szkielet wewnętrzny kręgowców przechodzi w filogenezie trzy etapy rozwoju: tkanka łączna (błoniasta), chrzęstna i kostna.

Szkielet ssaka (po lewej) i ryby (po prawej)

Dekodowanie genomu lancetów, zakończone w 2008 roku, potwierdziło bliskość lancetów do wspólnego przodka kręgowców. Według najnowszych danych naukowych lancelety są krewnymi kręgowców, choć najbardziej odległymi.

Kręgosłup ssaków składa się z odcinka szyjnego, piersiowego, lędźwiowego, krzyżowego i ogonowego. Jego cecha charakterystyczna- płaskonabłonkowy (o płaskich powierzchniach) kształt kręgów, pomiędzy którymi znajdują się chrzęstne krążki międzykręgowe. Górne łuki są dobrze zaznaczone.

W okolicy szyjnej wszystkie ssaki mają 7 kręgów, których długość określa długość szyi. Jedynymi wyjątkami są dwa zwierzęta: manat ma 6 takich kręgów i różne rodzaje leniwce - od 8 do 10. U żyrafy kręgi szyjne są bardzo długie, natomiast u waleni, które nie mają przechwytu szyjnego, wręcz przeciwnie, są wyjątkowo krótkie.

Żebra są przyczepione do kręgów piersiowych i tworzą klatkę piersiową. Mostek, który go zamyka, jest płaski i tylko u nietoperzy i przedstawicieli gatunków kopiących z potężnymi kończynami przednimi (na przykład krety) ma mały grzbiet (kil), do którego przymocowane są mięśnie piersiowe. W okolicy klatki piersiowej znajduje się 9–24 (zwykle 12–15) kręgów, przy czym 2–5 ostatnich ma fałszywe żebra, które nie sięgają mostka.

W okolicy lędźwiowej znajduje się od 2 do 9 kręgów; Podstawowe żebra łączą się z dużymi wyrostkami poprzecznymi. Część krzyżową tworzy 4-10 zrośniętych kręgów, z których tylko dwa pierwsze są rzeczywiście krzyżowe, a pozostałe są ogonowe. Liczba wolnych kręgów ogonowych waha się od 3 (u gibona) do 49 (u jaszczurki długoogoniastej).

Ruchomość poszczególnych kręgów zależy od trybu życia. Zatem u małych zwierząt biegających i wspinających się jest on wysoki na całej długości kręgosłupa, dzięki czemu ich ciało może wyginać się w różnych kierunkach, a nawet zwijać się w kłębek. Kręgi piersiowe i lędźwiowe są mniej ruchliwe u dużych, szybko poruszających się zwierząt. U ssaków, które poruszają się dalej tylne nogi ah (kangury, skoczki, skoczki), największe kręgi znajdują się u nasady ogona i kości krzyżowej, a następnie ich rozmiar sukcesywnie maleje. Przeciwnie, u kopytnych kręgi, a zwłaszcza ich wyrostki kolczyste, są większe w przedniej części okolicy klatki piersiowej, gdzie przyczepiają się do nich potężne mięśnie szyi i częściowo kończyn przednich.

U ptaków kończyny przednie (skrzydła) są przystosowane do lotu, a kończyny tylne do poruszania się po ziemi. Osobliwą cechą szkieletu jest pneumatyczność kości: są one lżejsze, ponieważ zawierają powietrze. Kości ptaków są również dość kruche, ponieważ są bogate w sole wapienne, dlatego wytrzymałość szkieletu osiąga się w dużej mierze poprzez stopienie wielu kości.

Szkielet kręgowca tworzą nie tylko kości: obejmuje chrząstkę i tkankę łączną, a czasami obejmuje różne narządy skórne.

U kręgowców zwyczajowo rozróżnia się Szkielet osiowy(czaszka, cięciwa, kręgosłup, żebra) i szkielet kończynyłącznie z pasami (ramiennymi i biodrowymi) oraz bezpłatne działy. Węże, beznogie jaszczurki i jelita ślepe nie mają szkieletu kończyn, chociaż niektóre gatunki z dwóch pierwszych grup zachowują swoje podstawy. U węgorzy zanikły płetwy brzuszne odpowiadające kończynom tylnym. Wieloryby i syreny nie mają znaki zewnętrzne tylne nogi również zniknęły.

Wiosłować. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się trzy kategorie kości czaszki:

• wymiana chrząstki,
• powłokowy (nakładka lub skóra)
• trzewiowy.

U rekinów i ich krewnych mógł kiedyś zawierać kości, ale teraz jego pudełko to pojedynczy monolit chrząstki bez szwów między elementami. Ryby kostne mają w czaszkach więcej różnych rodzajów kości niż jakakolwiek inna klasa kręgowców. W nich, podobnie jak we wszystkich wyższych grupach, środkowe kości głowy są osadzone w chrząstce i zastępują ją, a zatem są homologiczne z chrzęstną czaszką rekinów.

Trzewne elementy czaszki- pochodne chrzęstnych łuków skrzelowych, które powstały w ścianach gardła podczas rozwoju skrzeli u kręgowców. U ryb pierwsze dwa łuki zmieniły się i zamieniły aparat szczękowy i podjęzykowy. W typowych przypadkach zachowują 5 łuków skrzelowych więcej, ale u niektórych rodzajów ich liczba spadła. Prymitywny współczesny rekin siedmioskrzeli (Heptanchus) ma aż siedem łuków skrzelowych za szczęką i łukami gnykowymi. U ryb kostnych chrząstki szczęki są pokryte licznymi kośćmi powłokowymi; te ostatnie tworzą również osłony skrzelowe, które chronią delikatne włókna skrzelowe. Podczas ewolucji kręgowców pierwotne chrząstki szczęki ulegały stopniowemu zmniejszaniu się, aż do całkowitego zniknięcia. Jeśli u krokodyli pozostała część pierwotnej chrząstki żuchwy jest wyłożona 5 sparowanymi kośćmi powłokowymi, wówczas u ssaków pozostaje tylko jedna z nich - ząb, który całkowicie tworzy szkielet żuchwy.

Czaszka starożytnych płazów zawierała ciężkie płytki powłokowe i była pod tym względem podobna do typowej czaszki ryby płetwiastej. U współczesnych płazów zarówno kości aplikacyjne, jak i zastępcze są znacznie zmniejszone. W czaszce żab i salamandrów jest ich mniej niż u innych kręgowców o szkielecie kostnym, przy czym w tej ostatniej grupie wiele elementów pozostaje chrzęstnych. U żółwi i krokodyli kości czaszki są liczne i ściśle ze sobą połączone. U jaszczurek i węży są one stosunkowo małe, a elementy zewnętrzne są oddzielone dużymi odstępami, jak u żab lub ropuch. U ptaków kości czaszki są cienkie, ale bardzo twarde; u dorosłych zrosły się tak całkowicie, że zniknęło kilka szwów. Gniazda orbitalne są bardzo duże; dach stosunkowo dużej puszki mózgowej jest utworzony przez cienkie kości powłokowe; jasne szczęki pokryte są rogowymi osłonami. U ssaków czaszka jest ciężka i zawiera potężne szczęki z zębami. Pozostałości chrzęstnych szczęk przesunęły się do ucha środkowego i utworzyły jego kości - młotek i kowadło.

U ptaków i gadów czaszka jest przymocowana do kręgosłupa za pomocą jednego z nich kłykieć(guzek stawowy). U współczesnych płazów i wszystkich ssaków wykorzystuje się do tego dwa kłykcie znajdujące się po bokach rdzenia kręgowego.

Kręgosłup, w rozwoju embrionalnym jest zawsze poprzedzony akord, który utrzymuje się przez całe życie w lancetach i cyklostomach. U ryb jest otoczony kręgami (u rekinów i ich najbliższych krewnych - chrząstkami) i ma wyraźny kształt. U ssaków w krążkach międzykręgowych zachowały się jedynie podstawy struny grzbietowej. Struna grzbietowa nie przekształca się w kręgi, lecz jest przez nie zastępowana. Powstają w trakcie rozwój zarodkowy jak zakrzywione płyty, które stopniowo otaczają cięciwę pierścieniami i w miarę wzrostu prawie całkowicie ją wypierają.

Typowy kręgosłup ma 5 sekcji:

• szyjny,
• piersiowy (odpowiadający klatce piersiowej),
• lędźwiowy,
• sakralny
• ogon.

Numer szyjny kręgów różni się znacznie w zależności od grupy zwierząt. Współczesne płazy mają tylko jeden taki kręg. Małe ptaki mogą mieć zaledwie 5 kręgów, podczas gdy łabędzie mogą mieć do 25. Mezozoiczny plezjozaur morski, gad, miał 72 kręgi szyjne. U ssaków jest ich prawie zawsze 7; wyjątkiem są leniwce (od 6 do 9). Nazywa się pierwszy kręg szyjny atlas. U ssaków i płazów ma dwie powierzchnie stawowe, do których należą kłykcie potyliczne. U ssaków drugi kręg szyjny ( epistrofia) tworzy oś, wokół której obraca się atlas i czaszka.

DO DzieckoŻebra są zwykle przyczepione do kręgów. Ptaki mają około pięciu, ssaki 12 lub 13; węże mają dużo. Trzon tych kręgów jest zwykle mały, a wyrostki kolczyste ich górnych łuków są długie i nachylone do tyłu.Lędźwiowy kręgi zwykle od 5 do 8; u większości gadów oraz wszystkich ptaków i ssaków nie mają one żeber. Wyrostki kolczyste i poprzeczne kręgów lędźwiowych są bardzo mocne i z reguły skierowane do przodu. U węży i ​​wielu ryb żebra są przyczepione do wszystkich kręgów tułowia i trudno jest wytyczyć granicę między obszarem piersiowym i lędźwiowym. U ptaków kręgi lędźwiowe łączą się z kręgami krzyżowymi, tworząc złożoną kość krzyżową, co sprawia, że ​​ich grzbiet jest sztywniejszy niż u innych kręgowców, z wyjątkiem żółwi, u których odcinek piersiowy, lędźwiowy i krzyżowy są połączone z muszlą .

Numer sakralny liczba kręgów waha się od jednego u płazów do 13 u ptaków.Struktura ogon Dział jest również bardzo zróżnicowany; u żab, ptaków, małp i ludzi zawiera tylko kilka częściowo lub całkowicie zrośniętych kręgów, a u niektórych rekinów aż do dwustu. Pod koniec ogona kręgi tracą łuki i są reprezentowane tylko przez ciała.

Żeberka po raz pierwszy pojawiają się u rekinów w postaci małych wyrostków chrzęstnych w tkance łącznej pomiędzy segmentami mięśni. U ryb kostnych są one kościste i homologiczne do łuków hemalnych znajdujących się poniżej kręgów ogonowych. U czworonożnych zwierząt takie żebra rybie, zwane dolnymi, są zastępowane górnymi i służą do oddychania. Są one ułożone w tych samych przegrodach tkanki łącznej pomiędzy blokami mięśni, co u ryb, ale są zlokalizowane wyżej w ścianie ciała.

Szkielet odnóża. Kończyny czworonogów rozwinęły się z par płetw ryb płetwiastych, których szkielet zawierał elementy homologiczne do kości barku i obręczy miedniczej, a także przednich i tylnych nóg.Pierwotnie w obręczy barkowej znajdowało się co najmniej pięć oddzielnych kostnień, ale u współczesnych zwierząt są one zwykle tylko trzy: łopatka, obojczyk i krukowaty. U prawie wszystkich ssaków kość krucza jest zmniejszona, przyczepiona do łopatki lub w ogóle nieobecna. U niektórych zwierząt łopatka pozostaje jedynym funkcjonalnym elementem obręczy barkowej.

Obwód miednicy zawiera trzy kości:

• talerz,
• kulszowy
• łonowy

U ptaków i ssaków całkowicie się ze sobą połączyły, w tym drugim przypadku tworząc tzw bezimienna kość. U ryb, węży, wielorybów i syren pas miedniczy nie jest połączony z kręgosłupem, w związku z czym brakuje mu typowych kręgów krzyżowych. U niektórych zwierząt zarówno obręcz barkowa, jak i miednicza zawierają kości dodatkowe.

Kości przednia wolna kończyna a u czworonogów są w zasadzie takie same jak u grzbietu, tylko inaczej się je nazywa. W kończynie przedniej, jeśli liczyć od tułowia, pierwsze przychodzi ramienny kość za nim promieniowy I kość łokciowa kości, zatem nadgarstki, śródręcza I paliczki palców.

W kończyny tylnej odpowiadają udowy, Następnie piszczel i piszczel, stęp, śródstopia i paliczków. Początkowa liczba palców na każdej kończynie wynosi 5. Płazy mają tylko 4 palce na przednich łapach. U ptaków kończyny przednie przekształcają się w skrzydła; kości nadgarstka, śródręcza i palców są zmniejszone i częściowo zrośnięte ze sobą, piąty palec na nogach zostaje utracony. Koniom pozostał tylko środkowy palec. Krowy i ich najbliżsi krewni opierają się na trzecim i czwartym palcu, a reszta ginie lub jest zredukowana. Kopytne poruszają się na palcach i są nazywane paliczki. Koty i wiele innych zwierząt podczas chodzenia korzystają z całej powierzchni palców i należą do nich chodzik na palcach typ. Podczas ruchu niedźwiedzie i ludzie dociskają całą podeszwę do podłoża i są wywoływane stopochodny.

Egzoszkielet. Kręgowce wszystkich klas mają egzoszkielet w taki czy inny sposób. Płytki głowowe łusek (wymarłych zwierząt bezszczękowych), starożytnych ryb i płazów, a także łuski, pióra i sierść wyższych czworonogów to formacje skórne. Skorupa żółwi ma to samo pochodzenie - wysoce wyspecjalizowaną formację szkieletową. Ich płytki kostne skóry (osteodermy) zbliżyły się do kręgów i żeber i połączyły się z nimi. Warto zauważyć, że równoległe do nich obręcze barkowe i biodrowe przesunęły się do wnętrza klatki piersiowej. W grzebieniu na grzbiecie krokodyli i skorupie pancerników znajdują się płytki kostne tego samego pochodzenia, co skorupa żółwi

Temat 1. Różnorodność zwierząt

Praca praktyczna nr 5. Porównanie budowy szkieletów kręgowców

Cel: badaj szkielety kręgowców, znajdź podobieństwa i różnice.

Postęp.

			Gady		Ssaki
Szkielet głowy (czaszka)	Kości są ze sobą nieruchomo połączone. Dolna szczęka jest połączona ruchomo. Istnieją łuki skrzelowe	Chrząstka czaszki	Kość czaszki	Kości czaszki są ze sobą zrośnięte. Ma dużą puszka mózgową, duże oczodoły	Czaszka to część mózgu składająca się ze zrośniętych ze sobą kości, część twarzowa (szczęki)
Szkielet tułowia (kręgosłup)	Dwie sekcje: tulubovy, ogonowa. Kręgi Tulubowa mają żebra	Sekcje: szyjna, tulubowalna, krzyżowa, ogonowa. Jest tylko jeden kręg szyjny. Żadnych żeber	Sekcje (5): szyjna, piersiowa, lędźwiowa, krzyżowa, ogonowa. Kręgosłup szyjny zapewnia ruchomość głowy. Żebra są dobrze rozwinięte. Jeść klatka piersiowa- kręgi piersiowe, żebra, kość piersiowa	Sekcje (5): szyjna, piersiowa, lędźwiowa, krzyżowa, ogonowa. W odcinku szyjnym znajduje się duża liczba kręgów (11-25). Kręgi odcinka piersiowego, lędźwiowego i krzyżowego są połączone nieruchomo (podstawa stała). Żebra są rozwinięte. Jest klatka piersiowa - kręgi piersiowe, żebra, mostek ma kil	Sekcje (5): szyjna, piersiowa, lędźwiowa, krzyżowa, ogonowa. Kręgosłup szyjny (7 kręgów) zapewnia mobilność głowy. Żebra są dobrze rozwinięte. Jest klatka piersiowa - kręgi piersiowe, żebra, mostek
Szkielet kończyny	Sparowane płetwy (piersiowe, brzuszne) są reprezentowane przez promienie kostne	Przedni - kości barku, przedramienia, ręki. Tył - kości uda, nogi, stopy. Kończyny zakończone palcami (5)	Przedni - kość ramienna, łokieć i promień, dłoń. Tył - kość udowa, piszczelowa, stopa. Kończyny zakończone palcami (5)	Kończyny - skrzydła. Przednie to kość ramienna, łokieć i promień, dłoń ma trzy palce. Tył - kość udowa, piszczelowa, stopa. Kości stopy łączą się i tworzą przedramię. Kończyny kończą się palcami	Przedni - kość ramienna, łokciowa i promieniowa, kości dłoni. Tył - kość udowa, piszczel, piszczel, kości stopy. Kończyny zakończone palcami (5)
Szkielet pasów kończynowych	Mięśnie są przyczepione do kości	Obręcz kończyn przednich - łopatki (2), kości wrony (2), obojczyki (2). Obręcz kończyn tylnych – trzy pary zrośniętych kości miednicy	Pas kończyn przednich - łopatki (2), obojczyki (2). Obręcz kończyn tylnych – trzy pary zrośniętych kości miednicy	Pas kończyn przednich - łopatki (2), obojczyki (2) są ze sobą zrośnięte i tworzą widelec Obręcz kończyn tylnych – trzy pary zrośniętych kości miednicy
Droga do podróży	Ryby pływają. Ruch zapewniają płetwy: ogonowa - aktywny ruch do przodu, sparowana (brzuchowa, piersiowa) - powolny ruch	Zapewnia ruch poprzez skakanie. Zwierzęta potrafią pływać dzięki błonom znajdującym się pomiędzy palcami tylnych kończyn	Podczas ruchu ciało czołga się po podłożu. Krokodyle i węże mogą odpłynąć	Główną metodą transportu jest lot. Szkielet charakteryzuje się lekkością – w kościach znajdują się jamy wypełnione powietrzem. Szkielet jest mocny - wzrost kości.	Różne sposoby poruszanie się - bieganie, skakanie, latanie (środowisko lądowe), kopanie dziur w ziemi (gleba), pływanie i nurkowanie (środowisko wodne)

wnioski. 1. Wszystkie kręgowce mają szkielet wewnętrzny, który ma ogólny plan budowy - szkielet głowy (czaszki), szkielet ciała (kręgosłup), szkielet kończyn, szkielet pasów kończyn. 2. Szkielet pełni funkcję ochronną i służy jako punkt mocowania mięśni zapewniających ruch zwierzęcia. 3. Cechy strukturalne szkieletów kręgowców zapewniają tym zwierzętom pewne sposoby poruszania się w przestrzeni.