Muskuloskeletální systém zajišťuje pohyb a udržení polohy těla zvířete v prostoru, formách vnější forma organismu a účastní se metabolických procesů. Tvoří asi 60 % tělesné hmotnosti dospělého zvířete.
Tradičně se pohybový aparát dělí na pasivní a aktivní část. Pasivní část zahrnuje kosti a jejich spojení, na kterých závisí povaha pohyblivosti kostních pák a článků těla zvířete (15 %). Aktivní část tvoří kosterní svaly a jejich pomocná zařízení, díky jejichž kontrakcím se uvádějí do pohybu kosti skeletu (45 %). Aktivní i pasivní část má společný původ(mezoderm) a jsou úzce propojeny.
Funkce pohybového aparátu:
1) Motorická aktivita je projevem vitální aktivity organismu; je to to, co odlišuje živočišné organismy od rostlinných organismů a určuje vznik široké škály způsobů pohybu (chůze, běh, lezení, plavání, létání).
2) Muskuloskeletální systém tvoří tvar těla - exteriér zvířete, protože k jeho vzniku došlo vlivem gravitačního pole Země, jeho velikost a tvar u obratlovců se liší ve značné rozmanitosti, což je vysvětleno různé podmínky jejich stanoviště (suchozemská, suchozemsko-dřevitá, vzdušná, vodní).
3) Pohybový aparát navíc zajišťuje řadu životně důležitých funkcí těla: vyhledávání a zachycování potravy; útok a aktivní obrana; provádí dýchací funkce plíce (motilita dýchání); pomáhá srdci při pohybu krve a lymfy cévami („periferní srdce“).
4) U teplokrevných živočichů (ptáků a savců) zajišťuje pohybový aparát udržování stálé tělesné teploty;
Funkce pohybového aparátu zajišťuje nervový a kardiovaskulární systém, dýchací, trávicí a močové orgány, kůže, žlázy vnitřní sekrece. Jelikož vývoj pohybového aparátu je nerozlučně spjat s vývojem nervový systém, pak při narušení těchto spojení dochází nejprve k paréze a následně k obrně pohybového aparátu (zvíře se nemůže hýbat). S poklesem fyzické aktivity dochází k porušení metabolické procesy a atrofie svalové a kostní tkáně.
Orgány pohybového aparátu mají při pohybu vlastnosti elastických deformací, vzniká v nich mechanická energie ve formě elastických deformací, bez kterých je normální krevní oběh a impulsy mozku a mozku; mícha. Energie elastických deformací v kostech se přeměňuje na piezoelektrickou energii a ve svalech na tepelnou energii. Energie uvolněná při pohybu vytěsňuje krev z cév a způsobuje podráždění receptorového aparátu, ze kterého nervové vzruchy vstoupit do centrálního nervového systému. Práce pohybového aparátu je tedy úzce propojena a nelze ji vykonávat bez nervového systému a cévní systém zase nemůže normálně fungovat bez pohybového aparátu.
Kostra
Základem pasivní části pohybového aparátu je kostra. Kostra (řecky sceletos - sušený, sušený; lat. Kostra) jsou kosti spojené v určitém pořadí, které tvoří pevný rám (kostru) těla zvířete. Protože řecké slovo pro kost je „os“, nauka o kostře se nazývá osteologie.
Kostra zahrnuje asi 200-300 kostí (Kůň -207), které jsou navzájem spojeny pojivovými, chrupavčitými popř. kostní tkáně. Kosterní hmota dospělého zvířete je 15 %.
Všechny funkce kostry lze rozdělit do dvou velkých skupin: mechanické a biologické. Mezi mechanické funkce patří: ochranná, podpůrná, pohybová, pružinová, antigravitační a mezi biologické funkce patří metabolismus a krvetvorba (hemocytopoéza).
1) Ochranná funkce spočívá v tom, že kostra tvoří stěny tělních dutin, ve kterých se nacházejí životně důležité orgány. Například lebeční dutina obsahuje mozek, hrudník obsahuje srdce a plíce a pánevní dutina obsahuje urogenitální orgány.
2) Nosná funkce spočívá v tom, že kostra poskytuje oporu svalům a vnitřním orgánům, které jsou připevněny ke kostem a jsou drženy ve své poloze.
3) Pohybová funkce kostry se projevuje tak, že kosti jsou páky, které jsou poháněny svaly a zajišťují pohyb zvířete.
4) Pružinová funkce je způsobena přítomností v kostře formací, které změkčují otřesy a otřesy (chrupavčité polštářky atd.).
5) Antigravitační funkce se projevuje v tom, že kostra vytváří oporu pro stabilitu těla stoupajícího nad zemí.
6) Účast na metabolismu, zejména metabolismu minerálů, protože kosti jsou zásobárnou minerálních solí fosforu, vápníku, hořčíku, sodíku, barya, železa, mědi a dalších prvků.
7) Funkce vyrovnávací paměti. Kostra funguje jako pufr, který stabilizuje a udržuje stálé iontové složení vnitřního prostředí těla (homeostázy).
8) Účast na hemocytopoéze. Červená lokalizovaná v dutinách kostní dřeně Kostní dřeň produkuje krvinky. Hmotnost kostní dřeně ve vztahu k hmotnosti kostí u dospělých zvířat je přibližně 40-45 %.
Páteř je rozdělena do 5 částí: krční, hrudní, bederní, sakrální a kaudální. Krční oblast se skládá z krčních obratlů (v.cervicalis); hrudní oblast - z hrudních obratlů (v.thoracica), žeber (costa) a hrudní kosti (sternum); bederní - od bederních obratlů (v.lumbalis); sacrum - z kosti křížové (os sacrum); kaudální - z ocasních obratlů (v.caudalis). Většina kompletní struktura má hrudní úsek těla, kde jsou hrudní obratle, žebra a prsní kost, které dohromady tvoří hrudník (hrudník), ve kterém se nachází srdce, plíce a mediastinální orgány. Ocasní oblast je u suchozemských zvířat nejméně vyvinutá, což souvisí se ztrátou pohybové funkce ocasu při přechodu zvířat na suchozemský způsob života.
Axiální kostra podléhá následujícím zákonitostem stavby těla, které zajišťují pohyblivost zvířete. Tyto zahrnují:
1) Bipolarita (uniaaxiální) je vyjádřena tím, že všechny části osového skeletu jsou umístěny na stejné ose těla, přičemž lebka je na lebečním pólu a ocas na opačném pólu. Znak jednoososti nám umožňuje stanovit dva směry v těle zvířete: kraniální - směrem k hlavě a kaudální - směrem k ocasu.
2) Bilateralita (bilaterální symetrie) se vyznačuje tím, že kostru lze stejně jako trup rozdělit sagitální, mediální rovinou na dvě symetrické poloviny (pravou a levou), v souladu s tím budou obratle rozděleny na dvě symetrické poloviny. Bilateralita (antimerismus) umožňuje na těle zvířete rozlišit laterální (laterální, vnější) a mediální (vnitřní) směr.
3) Segmentace (metamerie) spočívá v tom, že těleso lze segmentovými rovinami rozdělit na určitý počet relativně identických metamerů - segmentů. Metamery sledují osu zepředu dozadu. Na kostře jsou takové metamery obratle s žebry.
4) Tetrapodium je přítomnost 4 končetin (2 hrudních a 2 pánevních)
5) A poslední pravidelností je vlivem gravitační síly umístění v páteřním kanálu nervové trubice a pod ní střevní trubice se všemi jejími deriváty. V tomto ohledu je na těle vyznačen dorzální směr - směrem k zádům a ventrální směr - směrem k břichu.
Periferní kostru představují dva páry končetin: prsní a pánevní. V kostře končetin je pouze jeden vzor - bilateralita (antimerismus). Končetiny jsou párové, existují levé a pravé končetiny. Zbývající prvky jsou asymetrické. Na končetinách jsou pletence (hrudní a pánevní) a kostra volné končetiny.
Fylogeneze skeletu
Při fylogenezi obratlovců se kostra vyvíjí dvěma směry: vnější a vnitřní.
Exoskeleton funguje ochrannou funkci, je charakteristický pro nižší obratlovce a nachází se na těle v podobě šupin nebo krunýře (želva, pásovec). U vyšších obratlovců vnější kostra mizí, ale její jednotlivé prvky zůstávají, mění svůj účel a umístění, stávají se krycími kostmi lebky a nacházejí se pod kůží a jsou spojeny s vnitřní kostrou. Ve fyloontogenezi takové kosti procházejí pouze dvěma vývojovými stádii (pojivová tkáň a kost) a nazývají se primární. Nejsou schopny regenerace, pokud jsou lebeční kosti zraněny, jsou nuceny být nahrazeny umělými deskami.
Vnitřní kostra plní především podpůrnou funkci. Během vývoje se pod vlivem biomechanického zatížení neustále mění. Pokud vezmeme v úvahu bezobratlé živočichy, pak jejich vnitřní kostra má podobu přepážek, ke kterým jsou připojeny svaly.
U primitivních strunatců (lancelet) se spolu s přepážkami objevuje osa - notochord (buněčná šňůra), pokrytá membránami pojivové tkáně.
U chrupavčitých ryb (žraloci, rejnoci) se segmentově kolem notochordu vytvářejí chrupavčité oblouky, které později tvoří obratle. Chrupavčité obratle, které se navzájem spojují, tvoří páteř a žebra jsou k ní připojena ventrálně. Tětiva tedy zůstává ve formě nuclei pulposus mezi těly obratlů. Lebka se tvoří na lebečním konci těla a spolu s páteří se podílí na tvorbě osového skeletu. Následně je chrupavčitá kostra nahrazena kostěnou, méně pružnou, ale odolnější.
U kostnatých ryb je axiální kostra postavena ze silnější, hrubovláknité kostní tkáně, která se vyznačuje přítomností minerálních solí a náhodným uspořádáním kolagenových (oseinových) vláken v amorfní složce.
S přechodem zvířat na suchozemský způsob života tvoří obojživelníci novou část kostry - kostru končetin. V důsledku toho vzniká u suchozemských živočichů kromě osové kostry i kostra periferní (kostra končetin). U obojživelníků, stejně jako u kostnatých ryb, je kostra postavena z hrubé vláknité kostní tkáně, ale u více organizovaných suchozemských zvířat (plazi, ptáci a savci) je kostra již postavena z lamelární kostní tkáně, skládající se z kostních plátů obsahujících kolagenová (oseinová) vlákna uspořádaná uspořádaně.
Vnitřní kostra obratlovců tak ve fylogenezi prochází třemi vývojovými fázemi: pojivovou tkání (membranózní), chrupavčitou a kostní. Kosti vnitřní kostry, které procházejí všemi těmito třemi stádii, se nazývají sekundární (primordiální).
Kosterní ontogeneze
V souladu se základním biogenetickým zákonem Baera a E. Haeckela prochází v ontogenezi i kostra třemi vývojovými fázemi: membránovou (vazivovou), chrupavčitou a kostní.
V nejranějším stadiu embryonálního vývoje je nosnou částí jeho těla hustá pojivová tkáň, která tvoří membránovou kostru. Pak se v embryu objeví notochord a kolem něj se začnou tvořit nejprve chrupavčitá, později kostěná páteř a lebka a poté končetiny.
V prefetálním období je celá kostra, s výjimkou primárních krycích kostí lebky, chrupavčitá a tvoří asi 50 % tělesné hmotnosti. Každá chrupavka má tvar budoucí kosti a je pokryta perichondriem (hustá membrána pojivové tkáně). V tomto období začíná osifikace kostry, tzn. tvorba kostní tkáně místo chrupavky. Osifikace neboli osifikace (latinsky os-bone, facio-do) probíhá jak z vnějšího povrchu (perichondrální osifikace), tak zevnitř (enchondrální osifikace). Na místě chrupavky se tvoří hrubá vláknitá kostní tkáň. V důsledku toho je kostra ovoce tvořena hrubou vláknitou kostní tkání.
Teprve v novorozeneckém období je hrubá vazivová kostní tkáň nahrazena pokročilejší lamelární kostní tkání. Během tohoto období je třeba věnovat zvláštní pozornost novorozencům, protože jejich kostra ještě není silná. Pokud jde o akord, jeho zbytky jsou umístěny ve středu meziobratlové ploténky ve formě nucleus pulposus. Speciální pozornost Během tohoto období je nutné věnovat pozornost krycím kostem lebky (okcipitální, parietální a temporální), protože obcházejí chrupavčité stadium. Mezi nimi v ontogenezi vznikají výrazné vazivové prostory zvané fontanely (fonticulus) teprve ve stáří zcela procházejí osifikací (endesmální osifikací).
Páteř: stavba, vývoj, specifika
Kolem míchy se podle svého vývoje vytváří páteř (columna vertebralis), která pro ni tvoří kostní nádobu. Kromě ochrany míchy plní páteř v těle i další funkce. důležité funkce: je oporou pro orgány a tkáně těla, podpírá hlavu, podílí se na tvorbě stěn hrudníku, břišních dutin a pánve.
Páteř(columna vertebralis) se skládá z jednotlivých prvků - obratlů (vertebra). Každý obratel má: tělo (corpus vertebrae), hlavu (caput vertebrae), jamku (fossa vertebrae), ventrální hřeben (crista ventralis), oblouk (arcus vertebrae) a mezi obloukem a tělem obratlový foramen (foramen vertebrae) vzniká. Všechny obratlové otvory společně tvoří míšní kanál (canalis vertebralis) pro míchu a kaudální a kraniální zářezy obratlů (incisures caudalis et cranialis) tvoří meziobratlový otvor (foramen intervertebrale) pro nervy a cévy. Po okrajích oblouků vyčnívají kraniální a ocasní kloubní výběžky (processus articularis cranialis et caudalis), které slouží k vzájemnému skloubení obratlů. Vystupuje trnový výběžek (processus spinosus) - kotvící svaly a vazy.
Páteř je rozdělena na krční, hrudní, bederní, sakrální a ocasní oblasti. Příčné procesy (processus transversus) v hrudní oblasti jsou potřebné pro skloubení obratlů s žebry a příčné žeberní, mastoidní a trnové (processus costotransversarium, mamillaris, spinosus) - pro připojení svalů.
Počet obratlů v každé sekci je jiný a závisí na druhové rysy zvířat. V krční oblasti většiny savců (kromě lenochoda a kapustňáka) je tedy 7 obratlů. Dělí se na: 1. - atlas, 2. - epistrof, 3., 4., 5. - typický, 6., 7..
· 1(atlas - atlas), sestává ze dvou oblouků (arcus dorsalis et ventralis), na nich jsou tuberkulózy (tuberculum dorsale et ventrale). Příčné výběžky tvoří křídla atlasu (ala atlantis). Pod křídlem je fossa atlas (fossa atlantis), na křídlech dva páry otvorů pro cévy a nervy - alární (foramen alare) a meziobratlové (foramen intervertebrale), jsou kraniální a ocasní kloubní jamky (fovea articularis cranialis et caudalis). VLASTNOSTI: na atlasu býka domácího nejsou žádné příčné otvory.
· 2(axiální epistrofie - osa), vyznačující se přítomností zubu (dens) místo hlavy obratle a hřebenu (crista dorsalis) místo trnového výběžku, též jediný příčný výběžek (processus transversus).
· 3., 4., 5- typické. – jejich příčné výběžky srostly s žeberními a vytvořily příčné žeberní výběžky (processus costo-transversarium) a trnové výběžky jsou skloněny k hlavě.
· 6. a 7 obratle - liší se od ostatních tvarem a jsou atypické. 6. – místo ventrálního hřbetu má masivní ventrální ploténku (lamina ventralis). 7. - nemá příčný foramen, ale na těle obratle má ocasní kostální fossae (fovea costalis caudalis).
V hrudní oblasti obratlovců má skot a psi 13 obratlů, prasata 14-17 a koně 18. Hrudní obratle (vertebrae thoracicae) tvoří spolu s žebry a hrudní kostí hrudník. Obratle tohoto úseku mají kaudální a kraniální žeberní jamky (fovea costalis caudalis et cranialis), žeberní fasety na příčných výběžcích (fovea costalis processus transversalis). Trnový výběžek (processus spinosus) je skloněný dozadu k ocasu. Trnové výběžky obratlů od 2. do 9. tvoří základ kohoutku (regio interscapularis). Trnový výběžek 13. (12. u prasete, 16. u koně, 11. u psa) obratle stojí svisle - brániční. Na příčných výběžcích (processus transversus) jsou umístěny mastoidní procesy(processus mamillaris).
V bederní oblasti Páteř u skotu a koní má 6 obratlů, u prasat a psů je jich 7. Bederní obratle (vertebrae lumbales), vyznačující se přítomností dlouhých, plochých příčných výběžků a dobře vyvinutých kloubních výběžků (u domácího býka:) obratlů těla s pasovým zachycením, příčné výběžky s ostrými, nerovnými hranami a zakřivené dopředu směrem k hlavě. Trnové výběžky stojí svisle. Kraniální kloubní výběžky tvoří semicylindrická pouzdra a kaudální tvoří stejné bloky.
V sakrální oblast Páteřní obratle (vertebrae sacrales) splývají v jednu kost - křížovou kost (os sacrum), která se skládá z 5 obratlů u skotu a koní, 4 u prasat a 3 u psů.
Trnové výběžky se spojily do mediálního sakrálního hřebene (crista sacralis mediana) a nejsou zde žádné interarikulární otvory. Intervertebrální zářezy tvořily 4 páry dorzálních a ventrálních sakrálních otvorů (foramina sacralia dorsalia et ventralia). Splynuly příčné výběžky – zubaté laterální části (partes lateralis). První dva příčné výběžky tvořily křídla křížové kosti (ala sacralis). Na křídlech je dorzálně uložena ušní část (facies auricularis) a ventrální část pánevní část (facies pelvina). Na ventilaci. Jsou patrné příčné linie (lineae transversae), probíhá zde cévní rýha. Hlava ventrálně tvoří výběžek křížové kosti (promontorium). Existuje také sakrální kanál (canalis sacralis).
Ocasní páteř je nejvariabilnější v počtu obratlů, kterých je u psů 20-23, u prasat 20-25, u skotu 18-20, u koní 18-20. Ve struktuře kaudálních obratlů (vertebrae caudales (coccygeae)) je pozorováno postupné snižování oblouku. Na ventrální straně od 2 do 13 jsou dobře vyvinuté hemální procesy (processus hemalis).
Otázka 1.
Kostra plní následující funkce:
1) podpůrné - pro všechny ostatní systémy a orgány;
2) motor - zajišťuje pohyb těla a jeho částí v prostoru;
3) ochranná – chrání před vnější vlivy hrudní orgány a břišní dutina, mozek, nervy, krevní cévy.
Otázka 2.
Rozlišovat dva typy kostry– vnější a vnitřní. Někteří prvoci, mnoho měkkýšů, členovci mají exoskelet - to jsou schránky hlemýžďů, slávek, ústřic, tvrdé schránky raků, krabů a lehké, ale odolné chitinózní obaly hmyzu. Bezobratlí radiolariové, hlavonožci a obratlovci mají vnitřní kostru.
Otázka 3
Tělo měkkýšů je obvykle uzavřeno v lastuře. Dřez může sestávat ze dvou dvířek nebo může mít jiný tvar ve formě uzávěru, kudrlinky, spirály atd. Skořápka je tvořena dvěma vrstvami – vnější, organickou a vnitřní, vyrobenou z uhličitanu vápenatého. Vápnitá vrstva je rozdělena na dvě vrstvy: za organickou vrstvou leží porcelánovitá vrstva tvořená prizmatickými krystaly uhličitanu vápenatého a pod ní je vrstva perleti, jejíž krystaly mají na sobě tvar tenkých plátů. u kterého dochází k interferenci světla.
Skořápka je vnější tvrdá kostra.
Otázka 4.
Tělo a končetiny hmyzu mají chitinizovaný obal - kutikulu, což je exoskelet. Kutikula mnoha hmyzu je vybavena velkým množstvím chloupků, které plní funkci dotyku.
Otázka 5.
Prvoci mohou tvořit vnější kostry ve formě schránek nebo schránek (foraminifera, radiolariáni, pancéřní bičíkovci), stejně jako vnitřní kostry různých tvarů. Hlavní funkcí kostry prvoka je ochranná.
Otázka 6.
Přítomnost tvrdých krytů u členovců brání nepřetržitému růstu zvířat. Proto je růst a vývoj členovců doprovázen periodickým línáním. Stará kůžička se osype, a dokud nová neztvrdne, zvíře roste.
Otázka 7.
Obratlovci mají vnitřní kostru, jejímž hlavním osovým prvkem je notochorda. U obratlovců se vnitřní kostra skládá ze tří částí - kostra hlavy, kostra trupu a kostra končetin. Obratlovci (obojživelníci, plazi, ptáci, savci) mají vnitřní kostru.
Otázka 8.
Pak rostliny Mají také nosné konstrukce, pomocí kterých nesou listy směrem ke slunci a udržují je v takové poloze, aby byly čepele listů co nejlépe osvětleny slunečním zářením. U dřevin je hlavní oporou mechanické pletivo. Existují tři typy mechanických tkanin:
1) kollenchym se tvoří z živých buněk různých tvarů. Nacházejí se v mladých rostlinných stoncích a listech;
2) vlákna jsou představována mrtvými podlouhlými buňkami s stejnoměrně zesílenými membránami. Vlákna jsou součástí dřeva a lýka. Příkladem nelignifikovaných lýkových vláken je len;
3) kamenné buňky mají nepravidelný tvar a vysoce ztluštělé lignifikované skořápky. Tyto buňky tvoří skořápky ořechů, peckovice atd. Kamenité buňky se nacházejí v dužině plodů hrušek a kdoulí.
V kombinaci s jinými pletivy tvoří mechanické pletivo jakousi „kostru“ rostliny, vyvinutou zejména ve stonku. Zde často tvoří jakýsi válec běžící uvnitř stonku nebo je umístěn podél něj v samostatných pramenech, které poskytují stonku pevnost v ohybu. U kořene je naopak mechanická tkáň soustředěna ve středu, čímž se zvyšuje pevnost kořene v tahu. Dřevo také hraje mechanickou roli i po odumření, buňky dřeva nadále plní podpůrnou funkci.
V procesu evoluce zvířata ovládala stále více nových území, druhů potravy a přizpůsobovala se měnícím se životním podmínkám. Evoluce postupně měnila vzhled zvířat. K přežití bylo potřeba aktivněji hledat potravu, lépe se skrývat nebo se bránit nepřátelům a rychleji se pohybovat. Všechny tyto evoluční změny musel zajistit pohybový aparát, který se měnil spolu s tělem. Nejprimitivnější prvoci nemají žádné podpůrné struktury, pohybují se pomalu, proudí pomocí pseudopodů a neustále mění tvar.
Jako první se objeví nosná struktura buněčná membrána. Oddělila nejen tělo od vnější prostředí, ale také umožnil zvýšit rychlost pohybu kvůli bičíkům a řasinkám. Mnohobuněční živočichové mají širokou škálu podpůrných struktur a zařízení pro pohyb. Vzhled exoskeleton zvýšila rychlost pohybu díky rozvoji specializovaných svalových skupin. Vnitřní kostra roste se zvířetem a umožňuje mu dosáhnout rekordní rychlosti. Všechny strunatce mají vnitřní kostru. Přes významné rozdíly ve struktuře muskuloskeletálních struktur u různých zvířat plní jejich kostry podobné funkce: podpora, ochrana vnitřních orgánů, pohyb těla v prostoru. Pohyby obratlovců se provádějí díky svalům končetin, které provádějí takové druhy pohybu, jako je běh, skákání, plavání, létání, lezení atd.
Kostra a svaly
Pohybový aparát představují kosti, svaly, šlachy, vazy a další prvky pojivové tkáně. Kostra určuje tvar těla a spolu se svaly chrání vnitřní orgány před všemi druhy poškození. Díky kloubům se kosti mohou vůči sobě pohybovat. K pohybu kostí dochází v důsledku kontrakce svalů, které jsou k nim připojeny. V tomto případě je kostra pasivní součástí motorického aparátu, který plní mechanickou funkci. Kostra se skládá z hustých tkání a chrání vnitřní orgány a mozek a tvoří pro ně přirozené kostní schránky.
Kromě mechanických funkcí plní kosterní systém řadu biologických funkcí. Kosti obsahují hlavní zásobu minerálů, které tělo využívá podle potřeby. Kosti obsahují červenou kostní dřeň, která produkuje tvarované prvky krev.
Lidská kostra zahrnuje celkem 206 kostí – 85 párových a 36 nepárových.
Struktura kostí
Chemické složení kostí
Všechny kosti se skládají z organických a anorganických (minerálních) látek a vody, jejíž hmotnost dosahuje 20 % hmotnosti kostí. Organická hmota kostí - ossein- má elastické vlastnosti a dodává pružnost kostem. Minerály – soli oxidu uhličitého a fosforečnan vápenatý – dodávají kostem tvrdost. Vysoká pevnost kosti je zajištěna kombinací elasticity osseinu a tvrdosti minerální látky kostní tkáně.
Makroskopická stavba kostí
Na vnější straně jsou všechny kosti pokryty tenkým a hustým filmem pojivové tkáně - periosteum. Pouze hlavy dlouhých kostí nemají periost, ale jsou pokryty chrupavkou. Periosteum obsahuje mnoho krevních cév a nervů. Poskytuje výživu kostní tkáni a podílí se na růstu tloušťky kosti. Díky periostu se hojí zlomené kosti.
Různé kosti mají různé struktury. Dlouhá kost vypadá jako trubice, jejíž stěny se skládají z husté hmoty. Tento trubková konstrukce dlouhé kosti jim dodávají sílu a lehkost. V dutinách trubkovité kosti nachází se žlutá kostní dřeň- volná pojivová tkáň bohatá na tuk.
Konce dlouhých kostí obsahují spongiózní kostní hmota. Skládá se také z kostěných plátů, které tvoří mnoho protínajících se přepážek. V místech, kde je kost vystavena největšímu mechanickému zatížení, je počet těchto přepážek nejvyšší. Houbovitá hmota obsahuje červená kostní dřeň, z jejichž buněk vznikají krvinky. Krátké a ploché kosti mají také houbovitou strukturu, pouze na vnější straně jsou pokryty vrstvou hrázovité hmoty. Houbovitá struktura dodává kostem pevnost a lehkost.
Mikroskopická stavba kosti
Kostní tkáň patří do pojivové tkáně a má mnoho mezibuněčných látek, skládajících se z osseinu a minerálních solí.
Tato látka tvoří kostní destičky uspořádané soustředně kolem mikroskopických tubulů, které probíhají podél kosti a obsahují krevní cévy a nervy. Kostní buňky, a proto kost je živá tkáň; Ona dostává živin s krví v ní probíhá látková výměna a mohou nastat strukturální změny.
Typy kostí
Struktura kostí je určena dlouhým procesem historický vývoj, při níž se pod vlivem změnilo tělo našich předků životní prostředí a adaptoval se přírodním výběrem na podmínky existence.
Podle tvaru se rozlišují trubkovité, houbovité, ploché a smíšené kosti.
Trubkovité kosti jsou umístěny v orgánech, které provádějí rychlé a rozsáhlé pohyby. Mezi tubulárními kostmi jsou dlouhé kosti(humerální, femorální) a krátké (falangy prstů).
Trubkovité kosti mají střední část - tělo a dva konce - hlavy. Uvnitř dlouhých tubulárních kostí je dutina vyplněná žlutou kostní dření. Trubkovitá struktura určuje sílu kosti požadovanou tělem, přičemž vyžaduje nejmenší množství materiálu. V období růstu kosti se mezi tělem a hlavou trubkovitých kostí nachází chrupavka, díky které kost roste do délky.
Ploché kosti Omezují dutiny, ve kterých jsou umístěny orgány (kosti lebky) nebo slouží jako povrchy pro připojení svalů (lopatka). Ploché kosti, stejně jako krátké trubkovité kosti, se skládají převážně z houbovité hmoty. Konce dlouhých tubulárních kostí, stejně jako krátké tubulární a ploché kosti, nemají dutiny.
Houbovité kosti postavený převážně z houbovité hmoty pokryté tenkou vrstvou výlisku. Mezi nimi jsou dlouhé houbovité kosti (hrudní kost, žebra) a krátké (obratle, karpus, tarsus).
NA smíšené kosti zahrnují kosti složené z několika částí, které mají odlišná struktura a funkce (spánková kost).
Výčnělky, vyvýšeniny a drsnosti na kosti jsou místa, kde jsou svaly připojeny ke kostem. Čím lépe jsou vyjádřeny, tím vyvinutější jsou svaly připojené ke kostem.
Lidská kostra.
Kostra člověka a většiny savců má stejný typ struktura, sestává ze stejných sekcí a kostí. Člověk se ale od všech zvířat liší svou pracovní schopností a inteligencí. To zanechalo výrazný otisk na struktuře kostry. Zejména objem lidské lebeční dutiny je mnohem větší než u jakéhokoli zvířete, které má tělo stejné velikosti. Velikost obličejové části lidské lebky je menší než mozku, ale u zvířat je naopak mnohem větší. Je to dáno tím, že u zvířat jsou čelisti orgánem obrany a získávání potravy a jsou tedy dobře vyvinuté a objem mozku je menší než u lidí.
Křivky páteře, spojené s pohybem těžiště díky vertikální poloze těla, pomáhají člověku udržet rovnováhu a změkčovat otřesy. Zvířata takové ohyby nemají.
Hrudník člověka je stlačen zepředu dozadu a blízko páteře. U zvířat je stlačen ze stran a prodloužen směrem ke dnu.
Široký a mohutný lidský pánevní pletenec má tvar misky, podpírá břišní orgány a přenáší váhu těla na dolní končetiny. U zvířat je tělesná hmotnost rovnoměrně rozložena mezi čtyři končetiny a pánevní pletenec je dlouhý a úzký.
Kosti dolních končetin člověka jsou znatelně tlustší než horní. U zvířat není významný rozdíl ve stavbě kostí předních a zadní končetiny. Větší pohyblivost předních končetin, zejména prstů, umožňuje člověku provádět nejrůznější pohyby a druhy práce rukama.
Kostra trupu axiální skelet
Kostra trupu zahrnuje páteř sestávající z pěti částí a tvoří hrudní obratle, žebra a hrudní kost hruď(viz tabulka).
Krátké veslo
Lebka je rozdělena na mozkovou a obličejovou část. V mozekČást lebky - lebka - obsahuje mozek, chrání mozek před údery atd. Lebka se skládá z pevně spojených plochých kostí: čelní, dvou temenních, dvou spánkových, týlních a sfenoidálních. Týlní kost je spojena s prvním obratlem páteře pomocí elipsoidního kloubu, který umožňuje naklonění hlavy dopředu a do strany. Hlava se otáčí spolu s prvním krčním obratlem díky spojení mezi prvním a druhým krčním obratlem. V týlní kosti je otvor, kterým se mozek spojuje s míchou. Dno lebky je tvořeno hlavní kostí s četnými otvory pro nervy a cévy.
Obličejčást lebky tvoří šest párových kostí - horní čelist, zygomatická, nosní, patrová, dolní turbína, stejně jako tři nepárové kosti - dolní čelist, vomer a hyoidní kost. Mandibulární kost je jedinou kostí lebky, která je pohyblivě spojena se spánkovými kostmi. Všechny kosti lebky (s výjimkou dolní čelisti) jsou spojeny nehybně, což je způsobeno jejich ochrannou funkcí.
Struktura obličejová lebka u lidí je určena procesem „humanizace“ opice, tzn. vedoucí úloha porodní práce, částečný přenos úchopové funkce z čelistí na ruce, které se staly orgány práce, rozvoj artikulované řeči, konzumace uměle připravené stravy, která usnadňuje práci žvýkacího aparátu. Mozkovna se vyvíjí souběžně s vývojem mozku a smyslových orgánů. Zvětšením objemu mozku se zvětšil objem lebky: u člověka je to asi 1500 cm2.
Kostra trupu
Kostru těla tvoří páteř a hrudní koš. Páteř- základ kostry. Skládá se z 33–34 obratlů, mezi kterými jsou chrupavčité podložky – ploténky, což dává páteři pružnost.
Lidská páteř tvoří čtyři křivky. V krční a bederní páteři směřují konvexně dopředu, v hrudní a sakrální páteři - dozadu. V individuálním vývoji člověka se ohyby objevují postupně u novorozence, páteř je téměř rovná. Nejprve se vytvoří krční zakřivení (když dítě začne držet hlavu rovně), poté hrudní zakřivení (když dítě začne sedět). Vzhled bederních a sakrálních křivek je spojen s udržením rovnováhy ve vzpřímené poloze těla (když dítě začíná stát a chodit). Tyto ohyby mají důležité fyziologický význam- zvětšit velikost hrudní a pánevní dutiny; usnadnit tělu udržení rovnováhy; změkčit nárazy při chůzi, skákání, běhu.
Pomocí meziobratlových chrupavek a vazů tvoří páteř pružný a elastický sloupec s pohyblivostí. Ona není stejná různá oddělení páteř. Krční a bederní páteř má větší pohyblivost, hrudní páteř je méně pohyblivá, neboť je spojena s žebry. Křížová kost je zcela nehybná.
V páteři je pět sekcí (viz obrázek „Rozdělení páteře“). Velikost obratlových těl se zvětšuje od krčního k bedernímu v důsledku větší zátěže pod nimi ležících obratlů. Každý obratel se skládá z těla, kostěného oblouku a několika procesů, ke kterým jsou připojeny svaly. Mezi tělem obratle a obloukem je otvor. Formují se otvory všech obratlů páteřního kanálu kde se nachází mícha.
Hrudní koš tvořená hrudní kostí, dvanácti páry žeber a hrudními obratli. Slouží jako schránka pro důležité vnitřní orgány: srdce, plíce, průdušnici, jícen, velké cévy a nervy. Účastní se dýchací pohyby kvůli rytmickému stoupání a klesání žeber.
U člověka se v souvislosti s přechodem do vzpřímeného držení těla ruka osvobozuje od funkce pohybu a stává se orgánem práce, v důsledku čehož hrudní koš zažívá tah na úponové svaly horních končetin; vnitřnosti netlačí na přední stěnu, ale na spodní, tvořenou bránicí. To způsobí, že hrudník bude plochý a široký.
Kostra horní končetiny
Kostra horních končetin skládá se z pletence ramenního (lopatka a klíční kost) a volné horní končetina. Lopatka je plochá, trojúhelníková kost přiléhající k zadní části hrudního koše. Klíční kost má zakřivený tvar, připomínající Latinské písmeno S. Jeho význam v lidském těle spočívá v tom, že nastavuje ramenní kloub do určité vzdálenosti od hrudníku, čímž poskytuje větší volnost pohybu končetiny.
Mezi kosti volné horní končetiny patří kosti pažní, kosti předloktí (radius a ulna) a kosti ruky (kosti zápěstí, kosti metakarpu a článků prstů).
Předloktí představují dvě kosti – ulna a radius. Díky tomu je schopen nejen flexe a extenze, ale také pronace - otáčení dovnitř a ven. Ulna v horní části předloktí má zářez, který se připojuje k trochlei humeru. Radiusová kost se připojuje k hlavě humeru. Ve spodní části má rádius nejmasivnější zakončení. Je to ona, kdo se pomocí kloubní plochy spolu s kostmi zápěstí podílí na tvorbě zápěstního kloubu. Konec ulny je zde naopak tenký, má laterální kloubní plochu, pomocí které se napojuje na radius a může se kolem něj otáčet.
Ruka je distální část horní končetiny, jejíž kostru tvoří kosti zápěstí, metakarpu a článků prstů. Karpus se skládá z osmi krátkých houbovitých kostí uspořádaných ve dvou řadách, po čtyřech v každé řadě.
Kostra ruka
Ruka- horní nebo přední končetina lidí a opic, pro kterou se dříve věřilo charakteristický rys schopnost postavit palec proti všem ostatním.
Anatomická stavba ruky je poměrně jednoduchá. Paže je připevněna k tělu přes kosti ramenního pletence, klouby a svaly. Skládá se ze 3 částí: rameno, předloktí a ruka. Ramenní pletenec je nejmocnější. Ohnutí paží v loktech dává pažím větší pohyblivost, zvyšuje jejich amplitudu a funkčnost. Ruka se skládá z mnoha pohyblivých kloubů, právě díky nim může člověk klikat na klávesnici počítače resp mobilní telefon, ukažte prstem na správným směrem, nosit tašku, kreslit atd.
Ramena a ruce jsou spojeny přes humerus, ulnu a radius. Všechny tři kosti jsou navzájem spojeny pomocí kloubů. V loketní kloub paži lze ohnout a uvolnit. Obě kosti předloktí jsou spojeny pohyblivě, takže při pohybu v kloubech se radius otáčí kolem ulny. Kartáč lze otáčet o 180 stupňů.
Kostra dolních končetin
Kostra dolní končetiny se skládá z pletence pánevního a volné dolní končetiny. Pánevní pletenec se skládá ze dvou pánevní kosti, kloubově zezadu s křížovou kostí. Pánevní kost vzniká splynutím tří kostí: ilium, ischium a pubis. Složitá struktura této kosti je způsobena řadou funkcí, které plní. Napojuje se na stehno a křížovou kost, přenáší váhu těla na dolní končetiny, plní funkci pohybovou a opěrnou a také funkci ochrannou. Díky vertikální poloze lidského těla je kostra pánve relativně širší a masivnější než u zvířat, protože podpírá orgány ležící nad ní.
Mezi kosti volné dolní končetiny patří stehenní kost, holenní kost (velká a malá holenní kost) a nohou.
Kostru nohy tvoří kosti tarzu, metatarzu a článků prstů. Lidské chodidlo se od zvířecího liší svým klenutým tvarem. Klenba zmírňuje otřesy, které tělo dostává při chůzi. Prsty na chodidle jsou špatně vyvinuté, s výjimkou velkého, který ztratil svou úchopovou funkci. Tarsus je naopak vysoce vyvinutý, kalkaneus je v něm obzvláště velký. Všechny tyto vlastnosti nohy úzce souvisí s vertikální polohou Lidské tělo.
Vzpřímená chůze člověka vedla k tomu, že se výrazně prohloubil rozdíl ve stavbě horních a dolních končetin. Lidské nohy jsou mnohem delší než paže a jejich kosti jsou masivnější.
Spojení kostí
V lidské kostře existují tři typy kostních spojení: pevné, polopohyblivé a pohyblivé. Pevný typ spojení je spojení v důsledku splynutí kostí (pánevní kosti) nebo vytvoření stehů (kosti lebky). Tato fúze je adaptací na ložisko těžký náklad prožívá lidská křížová kost díky vertikální poloze trupu.
Polopohyblivý spojení se provádí pomocí chrupavky. Těla obratlů jsou tímto způsobem vzájemně spojena, což přispívá k náklonu páteře v různých směrech; žebra s hrudní kostí, což umožňuje pohyb hrudníku při dýchání.
Pohyblivý připojení, popř kloub, je nejběžnější a zároveň komplexní formou kostního spojení. Konec jedné z kostí, která tvoří kloub, je konvexní (hlava kloubu) a konec druhé je konkávní (dutina glenoidu). Tvar hlavice a jamky si navzájem odpovídají a pohyby prováděné v kloubu.
Kloubový povrch Kloubní kosti jsou pokryty bílou lesklou kloubní chrupavkou. Hladký povrch kloubní chrupavky usnadňuje pohyb a její elasticita zmírňuje otřesy a otřesy kloubu. Kloubní povrch jedné kosti tvořící kloub je obvykle konvexní a nazývá se hlavice, zatímco druhý je konkávní a nazývá se jamka. Díky tomu k sobě spojovací kosti těsně přiléhají.
Bursa natažené mezi artikulujícími kostmi a tvořící hermeticky uzavřenou kloubní dutinu. Kloubní pouzdro se skládá ze dvou vrstev. Vnější vrstva přechází do periostu, vnitřní vrstva uvolňuje do kloubní dutiny tekutinu, která působí jako lubrikant, zajišťující volné klouzání kloubních ploch.
Vlastnosti lidské kostry spojené s prací a vzpřímeným držením těla
Pracovní činnost
Tělo moderní muž dobře přizpůsobený pracovní činnost a vzpřímená chůze. Vzpřímená chůze je přizpůsobením se nejdůležitějšímu rysu lidského života – práci. Je to on, kdo dělá ostrou hranici mezi člověkem a vyššími zvířaty. Porod měl přímý dopad na stavbu a funkci ruky, která začala ovlivňovat zbytek těla. Počáteční vývoj vzpřímené chůze a vznik pracovní aktivity s sebou nesly další změny ve všem Lidské tělo. Vedoucí úloha porodu byla usnadněna částečným přenesením úchopové funkce z čelistí do rukou (které se později staly orgány porodu), rozvojem lidské řeči a konzumací uměle připraveného jídla (usnadňuje práci žvýkacího zařízení). Oddělení mozku Lebka se vyvíjí souběžně s vývojem mozku a smyslových orgánů. V tomto ohledu se zvětšuje objem lebky (u lidí - 1500 cm3, u lidoopů - 400–500 cm3).
Vzpřímená chůze
Významná část vlastností vlastních lidské kostře je spojena s vývojem bipedální chůze:
- opěrná noha s vysoce vyvinutým, silným palcem;
- ruka s velmi vyvinutým palcem;
- tvar páteře se čtyřmi křivkami.
Tvar páteře byl vyvinut díky pružnému přizpůsobení chůzi po dvou nohách, což zajišťuje plynulé pohyby trupu a chrání jej před poškozením při náhlých pohybech a skocích. Tělo v hrudní oblasti je zploštělé, což vede ke stlačení hrudníku zepředu dozadu. Také dolní končetiny prošly změnami v souvislosti se vzpřímenou chůzí – široce rozložené kyčelních kloubů dát tělu stabilitu. Během evoluce došlo k redistribuci tělesné gravitace: těžiště se posunulo dolů a zaujalo polohu na úrovni 2–3 křížových obratlů. Člověk má velmi širokou pánev a jeho nohy jsou široce rozmístěné, což umožňuje tělu být stabilní při pohybu a stání.
Kromě zakřivené páteře, pěti obratlů křížové kosti a stlačeného hrudníku lze zaznamenat prodloužení lopatky a rozšířenou pánev. To vše obnášelo:
- silný rozvoj pánve do šířky;
- upevnění pánve ke křížové kosti;
- silný rozvoj a speciální způsob posílení svalů a vazů v oblasti kyčlí.
Přechod lidských předků na vzpřímenou chůzi znamenal vývoj proporcí lidského těla, čímž se odlišoval od opic. Pro člověka jsou tedy charakteristické kratší horní končetiny.
Vzpřímená chůze a práce vedly ke vzniku asymetrie v lidském těle. Pravá a levá polovina lidského těla nejsou tvarově a strukturně symetrické. Pozoruhodný příklad toto je ruka člověka. Většina lidí je praváků a asi 2–5 % jsou leváci.
Rozvoj vzpřímené chůze, který doprovázel přechod našich předků k pobytu na volném prostranství, vedl k výrazným změnám na kostře i celém těle jako celku.
Kostry různých zvířat se od sebe liší. Jejich struktura do značné míry závisí na stanovišti a životním stylu konkrétního organismu. Co mají zvířecí kostry společného? jaké jsou tam rozdíly? Jak se liší lidská kostra od stavby ostatních savců?
Kostra je oporou těla
Tvrdá a elastická struktura kostí, chrupavek a vazů v těle lidí a zvířat se nazývá kostra. Spolu se svaly a šlachami se tvoří pohybového aparátu, díky kterému se mohou živé bytosti pohybovat v prostoru.
Zahrnuje především kosti a chrupavky. V nejpohyblivější části jsou spojeny klouby a šlachami, tvoří jeden celek. Pevná „kostra“ těla se ne vždy skládá z kostní a chrupavčité tkáně, někdy je tvořena chitinem, keratinem nebo dokonce vápencem.
Kosti jsou úžasná část těla. Jsou velmi pevné a tuhé, schopné odolat enormnímu zatížení, ale zároveň zůstávají lehké. V mladém těle jsou kosti elastické a časem se stávají křehčími a křehčími.
Kostra zvířete je jakýmsi „skladištěm“ minerálů. Pokud je tělu chybí, pak se rovnováha potřebných prvků doplňuje z kostí. Kosti se skládají z vody, tuku, organických látek (polysacharidy, kolagen), jakož i solí vápníku, sodíku, fosforu a hořčíku. Přesný chemické složení závisí na výživě konkrétního organismu.
Význam kostry
Tělo lidí a zvířat je skořápka obsahující vnitřní orgány. Tvar této skořápky je dán kostrou. Svaly a šlachy jsou připojeny přímo k němu, stahují se, ohýbají klouby a provádějí pohyb. Můžeme tedy zvednout nohu, otočit hlavu, posadit se nebo něco držet rukou.
Kostra zvířat a lidí navíc slouží jako ochrana měkkých tkání a orgánů. Například žebra skrývají pod sebou plíce a srdce, které je chrání před údery (samozřejmě pokud údery nejsou příliš silné). Lebka chrání dosti křehký mozek před poškozením.
Některé kosti obsahují jeden z nejdůležitějších orgánů – kostní dřeň. U člověka se účastní krvetvorných procesů, tvoří červené krvinky. Tvoří také bílé krvinky – bílé krvinky které jsou zodpovědné za obranyschopnost organismu.
Jak a kdy se kostra objevila?
Kostra zvířete a celý pohybový aparát vznikly evolucí. Podle obecně přijímané verze neměly první organismy, které se objevily na Zemi, tak složité úpravy. Na dlouhou dobu Na naší planetě byli amébičtí tvorové s měkkým tělem.
Pak bylo v atmosféře a hydrosféře planety desetkrát méně kyslíku. V určitém okamžiku se podíl plynu začal zvyšovat, což spustilo, jak vědci předpokládají, řetězová reakce Změny. Tak se zvýšilo množství kalcitu a aragonitu v minerálním složení oceánu. Ty se zase hromadily v živých organismech a vytvářely pevné nebo elastické struktury.
Nejstarší organismy, které měly kostru, byly nalezeny ve vápencových vrstvách v Namibii, Sibiři, Španělsku a dalších oblastech. Obývali světové oceány přibližně před 560 miliony let. Organismy svou stavbou připomínaly houby s válcovitým tělem. Radiálně se z nich táhly dlouhé paprsky (až 40 cm) uhličitanu vápenatého, který hrál roli kostry.
Odrůdy koster
Existují tři typy kostry: vnější, vnitřní a tekutá. Exoskeleton není skryt pod kůží nebo jinými tkáněmi, ale zcela nebo částečně pokrývá tělo zvířete zvenčí. Která zvířata mají exoskelet? Je posedlý pavoukovci, hmyzem, korýši a také některými obratlovci.
Stejně jako brnění plní především ochrannou funkci a někdy může sloužit jako úkryt pro živý organismus (ulita želv nebo plžů). Tato kostra má značnou nevýhodu. Neroste s majitelem, a proto je zvíře nuceno jej pravidelně shazovat a pěstovat si nový kryt. Na nějakou dobu tělo ztrácí obvyklou obranyschopnost a stává se zranitelným.
Endoskeleton je vnitřní kostra zvířat. Je pokryta masem a kůží. Má složitější strukturu, plní mnoho funkcí a roste současně s celým tělem. Endoskelet se dělí na část axiální (páteř, lebka, hrudník) a část přídatnou neboli periferní (končetiny a kosti pletence).
Tekutý nebo hydrostatický skelet je nejméně častý. Mají ji medúzy, červi, mořské sasanky atd. Skládá se ze svalových stěn naplněných tekutinou. Tlak tekutin udržuje tvar těla. Když se svaly stahují, mění se tlak, což způsobuje pohyb těla.
Jaká zvířata nemají kostru?
V obvyklém chápání je kostra přesně vnitřním rámem těla, souborem kostí a chrupavek, které tvoří lebku, končetiny a páteř. Existuje však řada organismů, které tyto části nemají, z nichž některé nemají ani konkrétní tvar. Znamená to ale, že nemají vůbec žádnou kostru?
Jean Baptiste Lamarck je kdysi spojil velká skupina bezobratlí, ale kromě absence páteře nemají tito živočichové nic jiného společného. Dnes je známo, že i jednobuněčné organismy mají kostru.
Například u radiolaria se skládá z chitinu, křemíku nebo síranu strontnatého a nachází se uvnitř buňky. Korály mají hydrostatickou kostru, vnitřní bílkovinnou kostru nebo vnější vápencovou kostru. U červů, medúz a některých měkkýšů je hydrostatický.
U řady měkkýšů má tvar lastury. Jeho struktura se u různých druhů liší. Typicky obsahuje tři vrstvy sestávající z proteinového conchiolinu a uhličitanu vápenatého. Ulity jsou mlžové (slávky, ústřice) a spirálovité s kadeřemi a někdy karbonátovými jehlicemi a ostny.
Členovci
Mezi bezobratlé patří také kmen členovci. Toto je nejpočetnější a zahrnuje korýše, pavoukovce, hmyz a stonožky. Jejich tělo je symetrické, má párové končetiny a je rozděleno na segmenty.
Stavba kostry zvířete je vnější. Pokrývá celé tělo ve formě kutikuly obsahující chitin. Kutikula je tvrdá skořápka, která chrání každý segment zvířete. Jeho husté oblasti jsou sklerity, navzájem spojené pohyblivějšími a pružnějšími membránami.
U hmyzu je kutikula silná a silná, skládající se ze tří vrstev. Na povrchu tvoří chlupy (chaetes), ostny, štětiny a různé výrůstky. U pavoukovců je kutikula relativně tenká a obsahuje dermální vrstvu a pod ní bazální membrány. Kromě ochrany chrání zvířata před ztrátou vlhkosti.
Suchozemští krabi a vši nemají hustou vnější vrstvu, která zadržuje vlhkost v těle. Před vysycháním je zachraňuje pouze jejich životní styl – zvířata neustále usilují o místa s vysokou vlhkostí.
Kostra strunatců
Notochord je vnitřní axiální kosterní útvar, podélná šňůra kostního rámu těla. Vyskytuje se u strunatců, kterých je více než 40 000 druhů. Patří sem i bezobratlí, u kterých je notochord přítomen po určitou dobu v některém z vývojových stádií.
U nižších zástupců skupiny (lancelety, cyklostomy a jednotlivé druhy ryba) notochord zůstává po celý život. V lanceletách se nachází mezi střevem a nervovou trubicí. Skládá se z příčných svalových plátů, které jsou obklopeny membránou a vzájemně propojeny výrůstky. Stahuje se a uvolňuje, funguje jako hydrostatický skelet.
V cyklostomech je notochord pevnější a má vertebrální rudimenty. Nemají párové končetiny ani čelisti. Kostru tvoří pouze pojivová a chrupavčitá tkáň. Z nich se tvoří lebka, paprsky ploutví a prolamovaná mřížka žáber zvířete. Jazyk cyklostomů má také kostru na vrcholu orgánu je zub, kterým se zvíře vrtá do kořisti.
Obratlovci
U vyšších zástupců strunatců přechází axiální provazec v páteř - nosný prvek vnitřní kostry. Je to pružný sloupec skládající se z kostí (obratlů), které jsou spojeny ploténkami a chrupavkou. Zpravidla se dělí na oddělení.
Stavba koster obratlovců je oproti jiným strunatcům a ještě více bezobratlých výrazně komplikovanější. Všichni zástupci skupiny se vyznačují přítomností vnitřního rámu. S vývojem nervové soustavy a mozku vznikla kostěná lebka. A vzhled páteře poskytoval lepší ochranu míše a nervům.
Párové a nepárové končetiny vybíhají z páteře. Nepárové představují ocasy a ploutve, párové se dělí na pásy (horní a spodní) a kostru volných končetin (ploutve nebo pětiprsté končetiny).
Ryba
U těchto obratlovců se kostra skládá ze dvou částí: trupu a ocasní části. Žraloci, rejnoci a chiméry nemají kostní tkáň. Jejich kostru tvoří pružná chrupavka, která postupem času hromadí vápno a stává se tvrdší.
Jiné ryby mají kostnatou kostru. Chrupavčité vrstvy jsou umístěny mezi obratli. V přední části z nich vybíhají laterální procesy, které se mění v žebra. Lebka ryb má na rozdíl od suchozemských zvířat více než čtyřicet pohyblivých prvků.
Hltan je v půlkruhu obklopen 3 až 7 žaberními štěrbinami mezi nimi. S mimo tvoří žábry. Všechny ryby je mají, jen u některých jsou tvořeny chrupavkovou tkání, u jiných kostní tkání.
Vybíhají od páteře poloměr ploutve spojené membránou. Ploutve párové - prsní a břišní, nepárové - řitní, hřbetní, ocasní. Jejich počet a typ se liší.
Obojživelníci a plazi
U obojživelníků cervikální a sakrální úseky, které se pohybují od 7 do 200 obratlů. Někteří obojživelníci mají ocas, někteří nemají ocas, ale mají párové končetiny. Pohybují se skokem, takže jejich zadní končetiny jsou protáhlé.
Bezocasé druhy postrádají žebra. Pohyblivost hlavy zajišťuje krční obratel, který je připevněn k zadní části hlavy. V hrudní oblasti se objevují lopatky, klíční kost, ramena, předloktí a ruce. Pánevní oblast obsahuje ilium, pubis a ischium. A zadní končetiny mají spodní nohu, stehno a chodidlo.
Tyto části má i kostra plazů, která se komplikuje pátým úsekem páteře – bederní páteří. Mají od 50 do 435 obratlů. Lebka je více zkostnatělá. Kaudální oblast je nutně přítomna, její obratle se ke konci zmenšují.
Želvy mají exoskelet v podobě odolného krunýře vyrobeného z keratinu a vnitřní vrstvy kosti. Čelisti želv jsou bez zubů. Hadi nemají hrudní kost, ramenní ani pánevní pletenec a žebra jsou připevněna po celé délce páteře, s výjimkou ocasní oblasti. Jejich čelisti jsou spojeny velmi pohyblivě, aby spolkly velkou kořist.
Ptactvo
Kosterní rysy ptáků do značné míry souvisí s jejich schopností létat, některé druhy jsou přizpůsobeny pro běh, potápění a lezení po větvích a svislých plochách. Ptáci mají pět částí páteře. Díly krční páteř spojeny pohyblivě, v ostatních částech jsou obratle často srostlé.
Jejich kosti jsou lehké a některé jsou částečně naplněny vzduchem. Krk ptáků je prodloužený (10-15 obratlů). Jejich lebka je kompletní, bez švů a v přední části má zobák. Tvar a délka zobáku se velmi liší a souvisí se způsobem krmení zvířat.
Hlavním prostředkem pro let je kostní výrůstek ve spodní části hrudní kosti, na který se upínají prsní svaly. Kýl je vyvinut u létajících ptáků a tučňáků. Je také přítomen v kosterní struktuře obratlovců spojených s létáním nebo hrabáním (krtci a netopýři). Pštrosi a papoušci sovy ji nemají.
Přední končetiny ptáků jsou křídla. Skládají se z tlusté a silné pažní kosti, zakřivené loketní kosti a tenkého poloměru. V ruce jsou některé kosti srostlé dohromady. U všech kromě pštrosů se pánevní stydké kosti navzájem neslučují. To umožňuje ptákům snášet velká vejce.
Savci
Nyní existuje asi 5500 druhů savců, včetně člověka. U všech zástupců třídy je vnitřní kostra rozdělena do pěti sekcí a zahrnuje lebku, páteř, hrudník, pletence horních a dolních končetin. Pásovci mají exoskelet ve formě skořápky sestávající z několika štítků.
Lebka savců je větší, je zde záprstní kost, sekundární kostěné patro a parní komora. tympanická kost, kterou jiná zvířata nemají. Horní pletenec zahrnuje především lopatky, klíční kosti, rameno, předloktí a ruku (zápěstí, metakarpus, prsty a články prstů). Spodní pás sestává ze stehna, bérce, chodidla s tarsem, metatarsem a prsty. Největší rozdíly v rámci třídy jsou patrné právě v pletencích končetin.
Psi a koňovití nemají lopatky ani klíční kosti. U tuleňů jsou ramenní a stehenní části skryté uvnitř těla a pětiprsté končetiny jsou spojeny membránou a vypadají jako ploutve. Chiropterani létají jako ptáci. Jejich prsty (kromě jednoho) jsou značně protáhlé a spojené membránou kůže, tvořící křídlo.
V čem je člověk jiný?
Lidská kostra má stejné části jako ostatní savci. Strukturou je nejvíce podobný šimpanzovi. Ale na rozdíl od nich jsou lidské nohy mnohem delší než ruce. Celé tělo je orientováno svisle, hlava nevyčnívá dopředu, jako u zvířat.
Podíl lebky ve struktuře je mnohem větší než u opic. Čelistní aparát je naopak menší a kratší, tesáky jsou redukované a zuby jsou pokryty ochrannou sklovinou. Člověk má bradu, zakulacenou lebku a žádné souvislé vyvýšeniny obočí.
Nemáme ocas. Jeho nedostatečně vyvinutou verzi představuje kostrč 4-5 obratlů. Na rozdíl od savců není hrudník z obou stran zploštělý, ale rozšířený. Palec na rozdíl od zbytku je ruka pohyblivě spojena se zápěstím.
