A gerincesek különböző csoportjainak csontvázának milyen szerkezeti jellemzői teszik lehetővé, hogy alkalmazkodjanak élőhelyükhöz. kérem nagyon sürgősen. Vázizom rendszer. Csontváz: meghatározása, funkciói és filo-ontogenezise

A mozgásszervi rendszer biztosítja az állat mozgását és testhelyzetének megtartását a térben, formákban külső forma részt vesz az anyagcsere folyamatokban. Egy felnőtt állat testtömegének körülbelül 60%-át teszi ki.
Hagyományosan a mozgásszervi rendszert passzív és aktív részekre osztják. A passzív rész a csontokat és azok kapcsolatait foglalja magában, amelyektől az állat testének csontkarjainak és láncszemeinek mobilitása függ (15%). Az aktív rész a vázizmokból és azok segédeszközeiből áll, melyek összehúzódásainak köszönhetően a váz csontjai mozgásba lendülnek (45%). Mind az aktív, mind a passzív részek rendelkeznek közös eredet(mezoderma) és szorosan összefüggenek egymással.

A mozgóberendezés funkciói:

1) A motoros aktivitás a szervezet létfontosságú tevékenységének megnyilvánulása, ez az, ami megkülönbözteti az állati szervezeteket a növényi szervezetektől, és ez határozza meg a legkülönfélébb mozgási módok (séta, futás, mászás, úszás, repülés) megjelenését.
2) A mozgásszervi rendszer alakítja ki a test alakját - az állat külsejét, mivel kialakulása a Föld gravitációs mezejének hatására történt, mérete és alakja a gerinceseknél jelentős sokféleségben különbözik, ezt magyarázzák különböző feltételekélőhelyeik (szárazföldi, szárazföldi-fás, levegős, vízi).
3) Ezen túlmenően a mozgókészülék a test számos létfontosságú funkcióját látja el: élelmiszer keresése és rögzítése; támadás és aktív védekezés; végrehajtani légzésfunkció tüdő (légzési motilitás); Segíti a szívnek a vér és a nyirok áramlását az erekben („perifériás szív”).
4) Melegvérű állatoknál (madarak és emlősök) a mozgási berendezés biztosítja az állandó testhőmérséklet fenntartását;
A mozgáskészülék funkcióit az ideg- és szív- és érrendszer, a légző-, emésztő- és húgyszervek, a bőr, a mirigyek látják el. belső szekréció. Mivel a mozgási apparátus fejlődése elválaszthatatlanul összefügg a fejlődéssel idegrendszer, majd amikor ezek a kapcsolatok megszakadnak, először parézis, majd a mozgási apparátus (az állat nem tud mozogni) lép fel. A fizikai aktivitás csökkenésével megsértés történik anyagcsere folyamatok valamint az izom- és csontszövet sorvadása.
Az izom-csontrendszer szervei mozgás közben rugalmas deformációk tulajdonságaival rendelkeznek, mechanikai energia keletkezik bennük rugalmas deformációk formájában, amely nélkül az agy normális vérkeringése és impulzusai; gerincvelő. A rugalmas deformációk energiája a csontokban piezoelektromos energiává, az izmokban pedig hőenergiává alakul. A mozgás során felszabaduló energia kiszorítja a vért az erekből és a receptor apparátus irritációját okozza, amitől ideg impulzusok bejutni a központi idegrendszerbe. Így a mozgási apparátus munkája szorosan összefügg, és az idegrendszer nélkül nem végezhető, ill érrendszer viszont nem tud normálisan működni mozgáskészülék nélkül.

Csontváz

A mozgási apparátus passzív részének alapja a csontváz. A csontváz (görögül sceletos - szárítva, szárítva; lat. Skeleton) bizonyos sorrendben összekapcsolt csontok, amelyek az állat testének szilárd keretét (csontvázát) alkotják. Mivel a csontot jelentő görög szó „os”, a csontváz tudományát oszteológiának nevezik.
A csontváz körülbelül 200-300 csontot tartalmaz (Ló -207), melyeket összekötő, porcos ill. csontszövet. Egy felnőtt állat csontvázának tömege 15%.
A csontváz minden funkciója két nagy csoportra osztható: mechanikai és biológiai. A mechanikai funkciók közé tartozik: védő, támasztó, mozgásszervi, rugózás, antigravitáció, a biológiai funkciók pedig az anyagcserét és a vérképzést (hemocitopoiesis).
1) A védő funkció az, hogy a csontváz képezi a testüregek falait, amelyekben a létfontosságú szervek találhatók. Például a koponyaüregben az agy, a mellkasban a szív és a tüdő, a medenceüregben pedig az urogenitális szervek.
2) A támasztó funkció az, hogy a csontváz támaszt nyújt az izmoknak és a belső szerveknek, amelyek a csontokhoz tapadva a helyükön maradnak.
3) A csontváz mozgásszervi funkciója abban nyilvánul meg, hogy a csontok izmok által hajtott karok, amelyek biztosítják az állat mozgását.
4) A rugó funkció a vázban található képződményeknek köszönhető, amelyek lágyítják az ütéseket és ütéseket (porcos párnák stb.).
5) Az antigravitációs funkció abban nyilvánul meg, hogy a csontváz támaszt nyújt a talaj fölé emelkedő test stabilitásához.
6) Részvétel az anyagcserében, különösen az ásványi anyagcserében, mivel a csontok a foszfor, a kalcium, a magnézium, a nátrium, a bárium, a vas, a réz és más elemek ásványi sóinak depója.
7) Puffer funkció. A csontváz pufferként működik, amely stabilizálja és fenntartja a test belső környezetének állandó ionösszetételét (homeosztázis).
8) Részvétel a hemocytopoiesisben. Vörös a csontvelőüregekben található Csontvelő vérsejteket termel. A csontvelő tömege a felnőtt állatok csontjaihoz viszonyítva körülbelül 40-45%.

A gerincoszlop 5 részre oszlik: nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti és farokrészre. A nyaki régió a nyaki csigolyákból áll (v.cervicalis); mellkasi régió - a mellkasi csigolyáktól (v.thoracica), a bordáktól (costa) és a szegycsonttól (sternum); ágyéki - az ágyéki csigolyáktól (v.lumbalis); keresztcsont - a keresztcsontból (os sacrum); caudalis - a farokcsigolyáktól (v.caudalis). A legtöbb teljes szerkezet van egy mellkasi testrésze, ahol vannak mellkasi csigolyák, bordák és mellcsont, amelyek együtt alkotják a mellkast (mellkast), amelyben a szív, a tüdő és a mediastinalis szervek találhatók. Szárazföldi állatoknál a farok a legkevésbé fejlett, ami az állatok szárazföldi életmódra való átállása során a farok mozgási funkciójának elvesztésével jár.
Az axiális vázra a következő testfelépítési törvények vonatkoznak, amelyek biztosítják az állat mozgékonyságát. Ezek tartalmazzák:
1) A bipolaritás (uniaxialitás) abban nyilvánul meg, hogy az axiális váz minden része a test ugyanazon tengelyén helyezkedik el, a koponya a koponyapóluson, a farok pedig az ellenkező póluson. Az egytengelyűség jele lehetővé teszi, hogy az állat testében két irányt alakítsunk ki: koponya - a fej felé és farok - a farok felé.
2) A bilateralitást (kétoldali szimmetriát) az jellemzi, hogy a csontváz a törzshöz hasonlóan a sagittalis, mediális sík által két szimmetrikus félre (jobbra és balra) osztható, ennek megfelelően a csigolyák két részre oszthatók. szimmetrikus felek. A bilateralitás (antimerizmus) lehetővé teszi az oldalsó (oldalsó, külső) és a mediális (belső) irányok megkülönböztetését az állat testén.
3) A szegmentáció (metamerizmus) abban a tényben rejlik, hogy a test szegmentális síkok segítségével bizonyos számú, viszonylag azonos metamerre - szegmensre - osztható. A metamerek egy tengelyt követnek elölről hátrafelé. A csontvázon az ilyen metamerek bordás csigolyák.
4) A Tetrapodium 4 végtag jelenléte (2 mellkasi és 2 medencei)
5) Az utolsó szabályszerűség pedig a gravitációs erő hatására az idegcső gerinccsatornájában, alatta pedig a bélcső annak összes származékával. Ebben a vonatkozásban a testen a dorsalis irányt - hát felé, a ventrális irányt - a has felé jelölik.

A perifériás csontvázat két végtagpár képviseli: mellkasi és medencei. A végtagok csontvázában csak egy minta van - a kétoldalúság (antimerizmus). A végtagok párosak, vannak bal és jobb végtagok. A többi elem aszimmetrikus. A végtagokon öv (mellkasi és medencei) és csontváz található szabad végtagok.

Csontváz filogenetikai

A gerincesek filogenezisében a csontváz két irányban fejlődik: külső és belső.
Az exoskeleton teljesít védő funkció, alsóbbrendű gerincesekre jellemző, és a testen pikkely vagy kagyló formájában helyezkedik el (teknős, tatu). Magasabb gerinceseknél a külső váz eltűnik, de egyes elemei megmaradnak, megváltoztatva rendeltetésüket és elhelyezkedésüket, a koponya integumentáris csontjaivá válnak, és a bőr alatt helyezkednek el, és a belső vázhoz kapcsolódnak. A filo-ontogenezisben az ilyen csontok csak két fejlődési szakaszon mennek keresztül (kötőszövet és csont), és elsődlegesnek nevezik őket. Nem képesek regenerálódni, ha a koponyacsontok megsérülnek, mesterséges lemezekkel kénytelenek pótolni.
A belső csontváz főként támasztó funkciót lát el. A fejlődés során a biomechanikai terhelés hatására folyamatosan változik. Ha a gerinctelen állatokat vesszük figyelembe, akkor belső csontvázuk válaszfalak formájúak, amelyekhez izmok csatlakoznak.
A primitív húrokban (lándzsa) a válaszfalakkal együtt egy tengely jelenik meg - a notochord (sejtzsinór), amelyet kötőszöveti membránok borítanak.
A porcos halakban (cápák, ráják) a notochord körül szegmentálisan porcos ívek képződnek, amelyek később csigolyákat alkotnak. A porcos csigolyák egymáshoz kapcsolódóan alkotják a gerincoszlopot, a bordák ventrálisan kapcsolódnak hozzá. Így az akkord nuclei pulposus formájában marad a csigolyatestek között. A koponya a test koponyavégén jön létre, és a gerincoszloppal együtt részt vesz az axiális váz kialakításában. Ezt követően a porcos vázat egy csontváz váltja fel, kevésbé rugalmas, de tartósabb.
A csontos halakban az axiális váz erősebb, durva rostos csontszövetből épül fel, amelyet ásványi sók jelenléte és a kollagén (osszein) rostok véletlenszerű elrendeződése jellemez az amorf komponensben.
Az állatok szárazföldi életmódra való átállásával a kétéltűek a csontváz új részét képezik - a végtagok csontvázát. Ennek eredményeként a szárazföldi állatokban az axiális vázon kívül egy perifériás váz (a végtagok váza) is kialakul. A kétéltűeknél, valamint a csontos halakban a csontváz durva rostos csontszövetből épül fel, de a jobban szervezett szárazföldi állatoknál (hüllők, madarak és emlősök) a váz már lamellás csontszövetből épül fel, amely csontlemezekből áll, amelyek tartalmaznak. kollagén (osszein) rostok rendezetten elrendezve.
Így a gerincesek belső váza a filogenezisben három fejlődési szakaszon megy keresztül: kötőszövet (hártyás), porcos és csont. A belső csontváz azon csontjait, amelyek mindhárom szakaszon átmennek, másodlagosnak (primordiálisnak) nevezzük.

Csontváz ontogén

Baer és E. Haeckel biogenetikai alaptörvényének megfelelően az ontogenezisben a csontváz három fejlődési szakaszon is keresztül megy: hártyás (kötőszövet), porcos és csontos.
Az embrionális fejlődés legkorábbi szakaszában testének támasztó része sűrű kötőszövet, amely a hártyás vázat alkotja. Ekkor megjelenik az embrióban egy notochord, és körülötte először egy porcos, majd később egy csontos gerincoszlop és koponya, majd végtagok kezdenek kialakulni.
A prefetális időszakban a teljes csontváz, a koponya elsődleges integumentáris csontjainak kivételével, porcos, és a testtömeg körülbelül 50%-át teszi ki. Mindegyik porc egy jövőbeli csont alakú, és perikondriummal (sűrű kötőszöveti membrán) van borítva. Ebben az időszakban megindul a csontváz csontosodása, azaz. csontszövet képződése a porcok helyén. A csontosodás vagy csontosodás (latinul os-bone, facio-do) mind a külső felületről (perichondralis csontosodás), mind pedig belülről (enchondralis csontosodás) történik. A porc helyén durva rostos csontszövet képződik. Ennek eredményeként a gyümölcsökben a csontváz durva rostos csontszövetből épül fel.
Csak az újszülöttkori időszakban a durva rostos csontszövetet fejlettebb lamellás csontszövet váltja fel. Ebben az időszakban különös figyelmet kell fordítani az újszülöttekre, mivel csontvázuk még nem erős. Ami az akkordot illeti, maradványai a központban találhatók csigolyaközi lemezek nucleus pulposus formájában. Speciális figyelem Ebben az időszakban figyelni kell a koponya integumentáris csontjaira (occipitalis, parietális és temporális), mivel ezek megkerülik a porcos szakaszt. Közöttük az ontogenezisben jelentős kötőszöveti terek képződnek, amelyeket fontanelláknak (fonticulus) neveznek, csak idős korban mennek át teljesen a csontosodáson (endezmális csontosodás).

Gerinc: szerkezet, fejlődés, sajátosságok

Fejlődésének megfelelően a gerincoszlop (columna vertebralis) a gerincvelő körül alakul ki, csonttartályt képezve számára. A gerincoszlop a gerincvelő védelmén kívül más funkciókat is ellát a szervezetben. fontos funkciókat: a test szerveinek, szöveteinek támasza, megtámasztja a fejet, részt vesz a mellkas, a hasüregek és a medence falának kialakításában.

Gerincoszlop(columna vertebralis) egyedi elemekből áll - csigolyákból (csigolya). Minden csigolyának van egy teste (corpus vertebrae), egy feje (caput vertebrae), egy fossa (fossa vertebrae), egy hasi gerince (crista ventralis), egy íve (arcus vertebrae), valamint az ív és a test között egy csigolyanyílás (foramen vertebrae) képződik. Az összes csigolyanyílás együtt alkotja a gerincvelő gerinccsatornáját (canalis vertebralis), a faroki és koponyacsigolya bevágásai (incisures caudalis et cranialis) pedig a csigolyaközi üreget (foramen intervertebrale) alkotják az idegek és az erek számára. Az ívek szélei mentén kinyúlnak a koponya és a farok izületi nyúlványai (processus articularis cranialis et caudalis), amelyek a csigolyák egymás közötti artikulációját szolgálják. A tövisnyúlvány (processus spinosus) kinyúlik - rögzíti az izmokat és a szalagokat.

A gerincoszlop fel van osztva nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti és faroktájék. Keresztirányú folyamatok (processus transversus) in mellkasi régió szükségesek a csigolyák bordákkal való artikulációjához, valamint a haránt bordás, mastoid és tüskés (processus costotransversarium, mamillaris, spinosus) - az izmok rögzítéséhez.

A csigolyák száma az egyes szakaszokban eltérő és attól függ faj jellemzőiállatokat. Így a legtöbb emlős nyaki régiójában (kivéve a lajhárokat és a lamantinokat) 7 csigolya található. A következőkre oszthatók: 1. - atlasz, 2. - episztrófa, 3., 4., 5. - tipikus, 6., 7..

· 1(atlasz - atlasz), két ívből áll (arcus dorsalis et ventralis), rajtuk gumók (tuberculum dorsale et ventrale). A keresztirányú folyamatok alkotják az atlasz (ala atlantis) szárnyait. A szárny alatt fossa atlas (fossa atlantis), a szárnyakon két pár nyílás található az erek és idegek számára - alar (foramen alare) és csigolyaközi (foramen intervertebrale), koponya és farok ízületi mélyedések (fovea articularis) cranialis et caudalis). JELLEMZŐK: a házibika atlaszán nincsenek keresztirányú lyukak.

· 2(axiális epistrophia - tengely), amelyet a csigolyafej helyett egy fog (dens) és a tövisnyúlvány helyett egy gerinc (crista dorsalis) jelenléte jellemez, szintén egyetlen harántnyúlvány (processus transversus).

· 3., 4., 5- tipikus. – harántnyúlványaik összeolvadtak a bordanyúlványokkal, kialakítva a transzverzális bordanyúlványokat (processus costo-transversarium), a tövisnyúlványok pedig a fej felé hajlanak.

· 6. és 7 csigolyák - alakjukban különböznek a többitől és atipikusak. 6. - hasi gerinc helyett masszív ventrális lemez (lamina ventralis) van. 7. - nem rendelkezik keresztirányú üreggel, de a csigolyatesten farokkövek (fovea costalis caudalis) találhatók.

A gerincesek mellkasi régiójában a szarvasmarhának és a kutyának 13, a sertésnek 14-17, a lovaknak 18 csigolya van. A mellkasi csigolyák (vertebrae thoracicae) a bordákkal és a szegycsonttal együtt alkotják a mellkast. Ennek a szakasznak a csigolyáin faroki és koponya bordafoszlák (fovea costalis caudalis et cranialis), a harántnyúlványokon bordás oldalak (fovea costalis processus transversalis) találhatók. A tövisnyúlvány (processus spinosus) visszahajlik a farok felé. A 2-től a 9-ig terjedő csigolyák tövisnyúlványai alkotják a mar alapját (regio interscapularis). A 13. (sertésben 12., lóban 16., kutyában 11.) csigolya tövisnyúlványa függőlegesen - rekeszizomban áll. A keresztirányú folyamatokon (processus transversus) helyezkednek el mastoid folyamatok(processus mamillaris).

BAN BEN ágyéki régió A szarvasmarhák és lovak gerince 6 csigolya, sertéseknél és kutyáknál 7. Ágyékcsigolyák (vertebrae lumbales), melyekre jellemző a hosszú, lapos harántnyúlványok és a jól fejlett ízületi nyúlványok (A házi bikában:) csigolya derékszerû intercepciójú testek, éles, egyenetlen szélû, a fej felé elõre ívelt keresztirányú folyamatok. A tövisnyúlványok függőlegesen állnak. A koponyaízületi nyúlványok félhengeres perselyeket, a kaudálisak pedig ugyanazokat a blokkokat alkotják.

BAN BEN szakrális régió A gerinc csigolyái (vertebrae sacrales) egy csonttá egyesülnek - a sacrum (os sacrum), amely szarvasmarháknál és lovaknál 5 csigolyából, sertéseknél 4 és kutyáknál 3 csigolyából áll.

A tövisnyúlványok beolvadtak a mediális keresztcsonti taréjba (crista sacralis mediana), és nincsenek interaricularis nyílások. A csigolyaközi bevágások 4 pár dorsalis és ventralis keresztcsonti nyílást (foramina sacralia dorsalia et ventralia) alkottak. A keresztirányú folyamatok összeolvadtak - egyenetlen oldalsó részek (partes lateralis). Az első két harántnyúlvány a keresztcsont (ala sacralis) szárnyait alkotta. A szárnyakon az aurikuláris rész (facies auricularis) dorsalisan, a hasi rész a medencerész (facies pelvina) helyezkedik el. A szellőzőn. A keresztirányú vonalak (lineae transversae) láthatók, és itt fut az érbarázda. A fej ventrálisan képezi a keresztcsont hegyfokát (promontorium). Van még egy keresztcsonti csatorna (canalis sacralis).

A farokgerinc a csigolyák számában a legváltozóbb, ebből kutyánál 20-23, sertésnél 20-25, szarvasmarhánál 18-20, lovaknál 18-20 található. A farokcsigolyák szerkezetében (vertebrae caudales (coccygeae)) az ív fokozatos csökkenése figyelhető meg. A 2-től 13-ig terjedő ventrális oldalon a hemális folyamatok (processus hemalis) jól fejlettek.

1. kérdés.
Csontváz a következő funkciókat látja el:
1) támogatás - minden más rendszer és szerv számára;
2) motor - biztosítja a test és részei mozgását a térben;
3) védő – ellen véd külső hatások mellkasi szervek és hasi üreg, agy, idegek, erek.

2. kérdés.
Megkülönböztetni kétféle csontváz– külső és belső. Egyes protozoonoknak, sok puhatestűnek, ízeltlábúnak van külső váza - ezek a csigák, kagylók, osztrigák héjai, rákok, rákok kemény héjai, valamint a rovarok könnyű, de tartós kitintakarói. A gerinctelen radiolariáknak, lábasfejűeknek és gerinceseknek belső csontvázuk van.

3. kérdés
A puhatestűek teste általában héjba van zárva. A mosdókagyló két ajtóból állhat, vagy más alakú is lehet, például kupak, göndör, spirál stb. A héjat két réteg alkotja - a külső, szerves és a belső, kalcium-karbonátból. A meszes réteg két rétegre tagolódik: a szerves réteg mögött a kalcium-karbonát prizmaszerű kristályaiból kialakított porcelánszerű réteg, alatta pedig egy gyöngyházréteg található, melynek kristályai vékony lemez alakúak. melyik fényinterferencia lép fel.
A héj külső kemény csontváz.

4. kérdés.
A rovarok testének és végtagjainak kitinizált burkolata van - a kutikula, amely az exoskeleton. Számos rovar kutikulája nagyszámú szőrrel van felszerelve, amelyek az érintés funkcióját látják el.

5. kérdés.
A protozoonok külső csontvázakat képezhetnek héj vagy héj formájában (foraminifera, radiolarian, páncélos flagellátum), valamint különféle alakú belső csontvázakat. A protozoon csontvázának fő funkciója a védő.

6. kérdés.
Az ízeltlábúak kemény borítása megakadályozza az állatok folyamatos növekedését. Ezért az ízeltlábúak növekedését és fejlődését időszakos vedlés kíséri. A régi kutikula kihullik, és amíg az új megkeményedik, az állat nő.

7. kérdés.
A gerinceseknek belső csontvázuk van, melynek fő tengelyirányú eleme a notochord. Gerinceseknél a belső csontváz három részből áll - a fej csontvázából, a törzs csontvázából és a végtagok csontvázából. A gerinceseknek (kétéltű halak, hüllők, madarak, emlősök) belső csontvázuk van.

8. kérdés.
Akkor növények Tartószerkezetekkel is rendelkeznek, amelyek segítségével a leveleket a nap felé viszik, és olyan helyzetben tartják, hogy a levéllemezeket a lehető legjobban megvilágítsa a napfény. A fás szárú növényekben a fő támaszték a mechanikai szövet. Háromféle mechanikus szövet létezik:
1) a kollenchima különböző alakú élő sejtekből képződik. Fiatal növények szárában és leveleiben találhatók;
2) a rostokat elhalt, megnyúlt sejtek képviselik egyenletesen megvastagodott membránokkal. A szálak a fa és a háncs részei. A nem lignizált háncsrostok például a len;
3) köves sejtek rendelkeznek szabálytalan alakúés erősen megvastagodott lignified héjak. Ezek a sejtek dióhéjat, csonthéjas köveket stb. Köves sejtek a körte és a birsalma gyümölcshúsában találhatók.
Más szövetekkel kombinálva a mechanikus szövet egyfajta „csontvázat” alkot a növénynek, különösen a szárban. Itt gyakran egyfajta hengert képez, amely a száron belül fut, vagy különálló szálak mentén helyezkedik el, hajlítószilárdságot biztosítva a szárnak. Ezzel szemben a gyökérben a mechanikai szövet a központban koncentrálódik, növelve a gyökér szakítószilárdságát. A fa mechanikai szerepet tölt be, a fasejtek még a festés után is támasztó funkciót töltenek be.

Az evolúció során az állatok egyre több új területet, tápláléktípust sajátítottak el, és alkalmazkodtak a változó életkörülményekhez. Az evolúció fokozatosan megváltoztatta az állatok megjelenését. A túléléshez aktívabban kellett élelem után kutatni, jobban el kellett rejtőzni vagy védekezni az ellenség ellen, és gyorsabban kellett mozogni. A testtel együtt változó mozgásszervi rendszernek mindezeket az evolúciós változásokat biztosítania kellett. A legprimitívebb protozoák nincs tartószerkezetük, lassan mozognak, álpodák segítségével áramlanak és állandóan változó alakban mozognak.

Az elsőként megjelenő tartószerkezet az sejt membrán. Nemcsak a testet választotta el tőle külső környezet, hanem lehetővé tette a mozgás sebességének növelését is a flagellák és a csillók miatt. A többsejtű állatok sokféle tartószerkezettel és mozgásra alkalmas eszközökkel rendelkeznek. Kinézet exoskeleton növelte a mozgás sebességét a speciális izomcsoportok fejlődése miatt. Belső csontváz együtt növekszik az állattal, és lehetővé teszi számára, hogy rekordsebességet érjen el. Minden akkordnak van egy belső váza. A különböző állatok mozgásszervi struktúráinak szerkezetében mutatkozó jelentős különbségek ellenére csontvázuk hasonló funkciókat lát el: támogatást, belső szervek védelmét, a test mozgását a térben. A gerincesek mozgását a végtagok izmai miatt hajtják végre, amelyek olyan mozgásokat hajtanak végre, mint a futás, ugrás, úszás, repülés, mászás stb.

Csontváz és izmok

A mozgásszervi rendszert csontok, izmok, inak, szalagok és egyéb kötőszöveti elemek képviselik. A csontváz meghatározza a test alakját, és az izmokkal együtt megvédi a belső szerveket mindenféle károsodástól. Az ízületeknek köszönhetően a csontok egymáshoz képest mozoghatnak. A csontok mozgása a hozzájuk kapcsolódó izmok összehúzódása eredményeként következik be. Ebben az esetben a csontváz a motoros berendezés passzív része, amely mechanikai funkciót lát el. A csontváz sűrű szövetekből áll, és védi a belső szerveket és az agyat, természetes csonttartályokat képezve számukra.

A mechanikai funkciók mellett a csontrendszer számos biológiai funkciót is ellát. A csontok tartalmazzák az ásványi anyagok fő készletét, amelyeket a szervezet szükség szerint használ fel. A csontok vörös csontvelőt tartalmaznak, amely termel alakú elemek vér.

Az emberi csontváz összesen 206 csontot tartalmaz – 85 páros és 36 nem párosított.

Csontozat

A csontok kémiai összetétele

Minden csont szerves és szervetlen (ásványi) anyagokból és vízből áll, amelynek tömege eléri a csontok tömegének 20% -át. A csontok szerves anyaga - ossein- rugalmas tulajdonságokkal rendelkezik, és rugalmasságot ad a csontoknak. Az ásványi anyagok – a szén-dioxid és a kalcium-foszfát sói – adják a csontok keménységét. A nagy csontszilárdságot az osszein rugalmasságának és a csontszövet ásványi anyagának keménységének kombinációja biztosítja.

Makroszkópos csontszerkezet

Kívülről az összes csontot vékony és sűrű kötőszövetréteg borítja - csonthártya. Csak a hosszú csontok fején nincs csonthártya, de porc borítja. A csonthártya sok véredényt és ideget tartalmaz. Táplálékkal látja el a csontszövetet, és részt vesz a csontvastagság növekedésében. A csonthártyának köszönhetően a törött csontok gyógyulnak.

A különböző csontok különböző szerkezetűek. A hosszú csont úgy néz ki, mint egy cső, amelynek falai sűrű anyagból állnak. Ez csőszerű szerkezet a hosszú csontok erőt és könnyedséget adnak nekik. Az üregekben csőszerű csontok található sárga csontvelő- laza, zsírban gazdag kötőszövet.

A hosszú csontok végei tartalmaznak szivacsos csontanyag. Csontos lemezekből is áll, amelyek sok egymást keresztező válaszfalat alkotnak. Azokon a helyeken, ahol a csont a legnagyobb mechanikai terhelésnek van kitéve, ezen válaszfalak száma a legmagasabb. A szivacsos anyag tartalmaz vörös csontvelő, melynek sejtjeiből vérsejtek keletkeznek. A rövid és lapos csontok is szivacsos szerkezetűek, csak kívülről gátszerű anyagréteg borítja őket. A szivacsos szerkezet erőt és könnyedséget ad a csontoknak.

A csont mikroszkópos szerkezete

A csontszövet a kötőszövethez tartozik, és sok intercelluláris anyagot tartalmaz, amely osszeinből és ásványi sókból áll.

Ez az anyag csontlemezeket képez, amelyek koncentrikusan helyezkednek el mikroszkopikus tubulusok körül, amelyek a csont mentén futnak, és ereket és idegeket tartalmaznak. Csontsejtek, és ezért a csont az élő szövet; Kap tápanyagok vérrel anyagcsere megy végbe benne és szerkezeti változások következhetnek be.

A csontok típusai

A csontok szerkezetét hosszú folyamat határozza meg történelmi fejlődés, melynek során a hatása alatt megváltozott őseink teste környezetés a természetes kiválasztódás révén alkalmazkodtak a létfeltételekhez.

Alaktól függően vannak csőszerű, szivacsos, lapos és vegyes csontok.

Csőcsontok olyan szervekben találhatók, amelyek gyors és kiterjedt mozgásokat végeznek. A csőcsontok között vannak hosszú csontok(humeralis, combcsont) és rövid (ujjak falanxai).

A cső alakú csontoknak van egy középső része - a test és két vége - a fej. A hosszú csőcsontok belsejében sárga csontvelővel teli üreg található. A csőszerű szerkezet meghatározza a test által igényelt csontszilárdságot, miközben a legkevesebb anyagot igényel. A csontnövekedés időszakában a csőcsontok teste és feje között porc található, aminek köszönhetően a csont megnő.

Lapos csontok Korlátozzák azokat az üregeket, amelyekbe a szervek helyezkednek el (koponyacsontok), vagy felületként szolgálnak az izmok rögzítéséhez (lapocka). A lapos csontok, akárcsak a rövid csöves csontok, túlnyomórészt szivacsos anyagból állnak. A hosszú csöves csontok, valamint a rövid csőszerű és lapos csontok végein nincs üreg.

Szivacsos csontok elsősorban szivacsos anyagból épült, amelyet vékony tömör réteg borít. Vannak köztük hosszú szivacsos csontok (szegycsont, bordák) és rövidek (csigolyák, csuklócsontok, tarsus).

NAK NEK vegyes csontok magában foglalja a több részből álló csontokat, amelyek rendelkeznek eltérő szerkezetés funkciója (halántékcsont).

A csonton lévő kiemelkedések, bordák és érdesség olyan helyek, ahol az izmok a csontokhoz kapcsolódnak. Minél jobban kifejeződnek, annál fejlettebbek a csontokhoz kapcsolódó izmok.

Emberi csontváz.

Az emberek és a legtöbb emlős csontváza rendelkezik azonos típusú szerkezete, azonos szakaszokból és csontokból áll. De az ember munkaképességében és intelligenciájában különbözik minden állattól. Ez jelentős nyomot hagyott a csontváz szerkezetében. Különösen az emberi koponyaüreg térfogata sokkal nagyobb, mint bármely olyan állaté, amelynek teste azonos méretű. Az emberi koponya arcrészének mérete kisebb, mint az agyé, de az állatoknál éppen ellenkezőleg, sokkal nagyobb. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az állatok állkapcsa a védekezés és a táplálékszerzés szerve, ezért jól fejlett, és az agy térfogata kisebb, mint az emberben.

A gerinc görbületei, amelyek a test függőleges helyzetéből adódó súlypont mozgásához kapcsolódnak, segítik az embert egyensúlyban tartani és tompítják az ütéseket. Az állatoknak nincs ilyen kanyarodása.

Az emberi mellkas elölről hátra van összenyomva, és közel van a gerinchez. Az állatoknál oldalról összenyomódik és az alja felé nyúlik.

A széles és masszív emberi medenceöv tál alakú, megtámasztja a hasi szerveket és átadja a testsúlyt az alsó végtagoknak. Az állatok testsúlya egyenletesen oszlik el a négy végtag között, és a medenceöv hosszú és keskeny.

Az ember alsó végtagjainak csontjai észrevehetően vastagabbak, mint a felsőé. Állatoknál nincs szignifikáns különbség az elülső és a csontok szerkezetében hátsó végtagok. Az elülső végtagok, különösen az ujjak nagyobb mobilitása lehetővé teszi az ember számára, hogy különféle mozgásokat és típusú munkát végezzen a kezével.

A törzs csontváza tengely váz

A törzs csontvázaöt részből álló gerincet tartalmaz, valamint a mellkasi csigolyák, a bordák és a szegycsont formáját mellkas(lásd a táblázatot).

Evezőlapát

A koponya agy és arc részre oszlik. BAN BEN agy A koponya szakasza - a koponya - tartalmazza az agyat, ez védi az agyat az ütésektől stb. A koponya fixen összefüggő lapos csontokból áll: a frontális, két parietális, két halántékcsont, az occipitalis és a sphenoid. A nyakszirtcsont ellipszoid ízülettel kapcsolódik a gerinc első csigolyájához, ami lehetővé teszi a fej előre és oldalra billentését. A fej az első nyakcsigolyával együtt forog az első és a második nyakcsigolya közötti kapcsolat miatt. Az occipitalis csontban van egy lyuk, amelyen keresztül az agy a gerincvelővel csatlakozik. A koponya alját a fő csont alkotja, számos nyílással az idegek és az erek számára.

Arc a koponyarész hat páros csontot alkot - felső állkapocs, járomcsont, orr, palatinus, alsó turbinálni, valamint három párosítatlan csont - az alsó állkapocs, a vomer és a hasüreg csont. A mandibuláris csont a koponya egyetlen csontja, amely mozgathatóan kapcsolódik a halántékcsontokhoz. A koponya összes csontja (az alsó állkapocs kivételével) mozdulatlanul kapcsolódik, ami védő funkciójukból adódik.

Szerkezet arckoponya az emberekben a majom „humanizációs” folyamata határozza meg, i.e. a vajúdás vezető szerepe, a fogó funkció részleges átadása az állkapcsokról a vajúdás szerveivé vált kézre, az artikulált beszéd fejlesztése, a rágókészülék munkáját megkönnyítő mesterségesen elkészített táplálék fogyasztása. A koponya az agy és az érzékszervek fejlődésével párhuzamosan fejlődik. Az agytérfogat növekedése miatt megnőtt a koponya térfogata: emberben körülbelül 1500 cm 2.

A törzs csontváza

A test csontváza a gerincből és a bordaívből áll. Gerinc- a csontváz alapja. 33-34 csigolyából áll, amelyek között porckorongok vannak, amelyek rugalmasságot biztosítanak a gerincnek.

Az emberi gerincoszlop négy görbét alkot. A nyaki és ágyéki gerincben domborúan előre, a mellkasi és keresztcsonti gerincben hátrafelé. Az ember egyéni fejlődésében az újszülöttnél a hajlítások fokozatosan jelennek meg, a gerinc majdnem egyenes. Először a nyaki görbe alakul ki (amikor a gyermek elkezdi egyenesen tartani a fejét), majd a mellkasi görbe (amikor a gyermek ülni kezd). Az ágyéki és keresztcsonti görbületek megjelenése a test függőleges helyzetében (amikor a gyermek állni és járni kezd) egyensúlyban tartásával jár. Ezeknek a kanyaroknak fontos élettani jelentősége- a mellkasi és a medenceüreg méretének növelése; megkönnyíti a szervezet egyensúlyának fenntartását; tompítsa az ütéseket járás, ugrás, futás közben.

A csigolyaközi porcok és szalagok segítségével a gerinc mozgékony, rugalmas és rugalmas oszlopot alkot. Ő nem ugyanaz különböző osztályok gerinc. A nyaki és ágyéki gerinc mozgékonysága nagyobb, a mellkasi gerinc kevésbé mozgékony, mivel a bordákhoz kapcsolódik. A keresztcsont teljesen mozdulatlan.

A gerincben öt szakasz található (lásd a „A gerinc felosztása” ábrát). A csigolyatestek mérete a nyaktól az ágyékig növekszik az alatta lévő csigolyák nagyobb terhelése miatt. Minden csigolya egy testből, egy csontos ívből és több olyan folyamatból áll, amelyekhez izmok kapcsolódnak. A csigolyatest és az ív között nyílás van. Az összes csigolya üregei kialakulnak gerinccsatorna ahol a gerincvelő található.

Mellkas a szegycsont, tizenkét pár borda és a mellkasi csigolyák alkotják. Tartályként szolgál a fontos belső szervek számára: szív, tüdő, légcső, nyelőcső, nagy erek és idegek. Részt vesz benne légzési mozgások a bordák ritmikus emelkedése és süllyedése miatt.

Az emberben az egyenes testtartásra való átállás kapcsán a kéz felszabadul a mozgás funkciója alól, és vajúdó szervvé válik, melynek eredményeként mellkas tapadást tapasztal a felső végtagok rögzítő izmain; a belsők nem az elülső falat nyomják, hanem az alsót, amelyet a membrán képez. Emiatt a mellkas lapossá és szélessé válik.

A felső végtag csontváza

A felső végtagok csontvázaáll a vállöv (lapocka és kulcscsont) és szabad felső végtag. A lapocka egy lapos, háromszög alakú csont, amely a bordaív hátsó részével szomszédos. A kulcscsont ívelt alakú, hasonlít latin betű S. Jelentősége az emberi szervezetben, hogy a vállízületet bizonyos távolságra helyezi a mellkastól, így nagyobb mozgásszabadságot biztosít a végtag számára.

A szabad felső végtag csontjai közé tartozik a felkarcsont, az alkar csontjai (radius és ulna) és a kéz csontjai (csukló csontjai, metacarpus csontjai és ujjak falánjai).

Az alkart két csont képviseli - az ulna és a sugár. Ennek köszönhetően nem csak hajlításra és nyújtásra, hanem pronációra is - befelé és kifelé fordulásra - képes. Az alkar tetején lévő singcsontnak van egy bevágása, amely a humerus trochleájához kapcsolódik. A sugárcsont a humerus fejéhez kapcsolódik. Az alsó részen a sugárnak van a legmasszívabb vége. Ő az, aki az ízületi felület segítségével a csukló csontjaival együtt részt vesz a kialakításban csuklóízület. Ellenkezőleg, itt az ulna vége vékony, oldalsó ízületi felülettel rendelkezik, melynek segítségével a sugárhoz csatlakozik és körül tud forogni.

A kéz a felső végtag disztális része, melynek vázát a csukló, a kézközépcsont és a phalangus csontjai alkotják. A carpus nyolc rövid szivacsos csontból áll, amelyek két sorban vannak elrendezve, mindegyik sorban négy.

Csontváz kéz

Kéz- az emberek és majmok felső vagy mellső végtagja, amelyről korábban azt hitték jellemző tulajdonság a hüvelykujj szembeállításának képessége az összes többivel.

A kéz anatómiai felépítése meglehetősen egyszerű. A kar a vállöv, az ízületek és az izmok csontjain keresztül kapcsolódik a testhez. 3 részből áll: váll, alkar és kéz. Vállöv a legerősebb. A karok könyökben hajlítása nagyobb mobilitást biztosít karjainak, növelve amplitúdójukat és funkcionalitásukat. A kéz sok mozgatható ízületből áll, ezeknek köszönhetően az ember rákattinthat a számítógép billentyűzetére, ill. mobiltelefon, mutasson rá a helyes irányba, táskát hordani, rajzolni stb.

A vállak és a kezek a humeruson, a singcsonton és a sugárcsonton keresztül kapcsolódnak össze. Mindhárom csont ízületek segítségével kapcsolódik egymáshoz. BAN BEN könyökízület a kar hajlítható és nem hajlítható. Az alkar mindkét csontja mozgathatóan kapcsolódik, így az ízületekben történő mozgás során a sugár az ulna körül forog. A kefe 180 fokkal elforgatható.

Az alsó végtagok csontváza

Az alsó végtag csontváza a medenceövből és a szabad alsó végtagból áll. A medenceöv két részből áll medencecsontok, a keresztcsonttal hátul tagolódik. A medencecsont három csont összeolvadásával jön létre: a csípőcsont, az ischium és a szeméremcsont. Ennek a csontnak a bonyolult szerkezete számos általa ellátott funkciónak köszönhető. A combhoz és a keresztcsonthoz kapcsolódva, a test súlyát az alsó végtagokra átadva a mozgás és a támasztó funkciót, valamint védő funkciót lát el. Az emberi test függőleges helyzetéből adódóan a medencecsontváz viszonylag szélesebb és masszívabb, mint az állatoké, mivel megtámasztja a felette fekvő szerveket.

A szabad alsó végtag csontjai közé tartozik a combcsont, a sípcsont (nagy és kicsi sípcsont) és a láb.

A lábfej csontvázát a tarsus, a lábközépcsont és az ujjak phalangus csontjai alkotják. Az emberi láb ívelt alakjában különbözik az állati lábtól. Az ív tompítja a testet járás közben érő ütéseket. A lábujjak a nagy kivételével gyengén fejlettek, mivel elvesztette megfogó funkcióját. A tarsus éppen ellenkezőleg, nagyon fejlett, és a sarokcsont különösen nagy benne. A láb mindezen jellemzői szorosan összefüggenek a függőleges helyzettel emberi test.

Az emberi egyenes járás oda vezetett, hogy jelentősen megnőtt a felső és alsó végtagok szerkezeti különbsége. Az emberi lábak sokkal hosszabbak, mint a karok, és csontjaik masszívabbak.

Csontkötések

Az emberi csontvázban háromféle csontkapcsolat létezik: rögzített, félig mozgatható és mobil. Rögzített A kapcsolat típusa a csontok (medencecsontok) összeolvadása vagy varratok (koponyacsontok) kialakulása miatti kapcsolat. Ez a fúzió a csapágyhoz való alkalmazkodás nehéz rakomány amit az emberi keresztcsont a törzs függőleges helyzete miatt tapasztal.

Félig mozgatható a kapcsolat porc segítségével történik. A csigolyatestek ilyen módon kapcsolódnak egymáshoz, ami hozzájárul a gerinc különböző irányú dőléséhez; bordák a szegycsonttal, ami biztosítja a mellkas mozgását légzés közben.

Mozgatható kapcsolat, ill közös, a csontcsatlakozás leggyakoribb és egyben összetett formája. Az ízületet alkotó csontok egyikének vége domború (az ízület feje), a másiké homorú (a glenoid üreg). A fej és a foglalat alakja megfelel egymásnak és az ízületben végzett mozgásoknak.

Ízületi felület Az ízületi csontokat fehér fényes ízületi porc borítja. Az ízületi porc sima felülete megkönnyíti a mozgást, rugalmassága tompítja az ízület által átélt sokkot és sokkot. Jellemzően az egyik ízületet alkotó csont ízületi felülete domború, és fejnek nevezik, míg a másik homorú, és üregnek nevezik. Ennek köszönhetően az összekötő csontok szorosan illeszkednek egymáshoz.

Bursa az ízületi csontok közé feszítve, hermetikusan lezárt ízületi üreget képezve. Az ízületi kapszula két rétegből áll. A külső réteg átjut a csonthártyába, a belső réteg folyadékot bocsát ki az ízületi üregbe, amely kenőanyagként működik, biztosítva az ízületi felületek szabad csúszását.

Az emberi csontváz munkával és egyenes testtartással kapcsolatos jellemzői

Munkaügyi tevékenység

Test modern ember jól alkalmazkodott munkaügyi tevékenységés egyenes járás. Az egyenes járás az emberi élet legfontosabb jellemzőjéhez – a munkához – való alkalmazkodás. Ő az, aki éles határt húz az ember és a magasabb rendű állatok között. A munka közvetlen hatással volt a kéz szerkezetére és működésére, ami a test többi részét kezdte befolyásolni. Az egyenes járás kezdeti kialakulása és a munkatevékenység megjelenése mindenben további változásokat hozott emberi test. A vajúdás vezető szerepét elősegítette a fogó funkció részleges átadása az állkapocsról a kézre (melyek később vajúdó szervek lettek), az emberi beszéd fejlődése, a mesterségesen elkészített táplálék fogyasztása (könnyíti a rágó munkáját). berendezés). Agy osztály A koponya az agy és az érzékszervek fejlődésével párhuzamosan fejlődik. Ebben a tekintetben a koponya térfogata nő (emberben - 1500 cm 3, majmokban - 400-500 cm 3).

Felegyenesedett járás

Az emberi csontváz jellemzőinek jelentős része a kétlábú járás kialakulásához kapcsolódik:

  • támasztó lábfej fejlett, erőteljes nagyujjjal;
  • kéz nagyon fejlett hüvelykujjjal;
  • a gerinc alakja négy görbületével.

A gerinc alakja a két lábon való járáshoz való rugalmas alkalmazkodásnak köszönhetően alakult ki, amely biztosítja a törzs egyenletes mozgását, és megvédi a hirtelen mozdulatok és ugrások során bekövetkező sérülésektől. A mellkasi régióban a test lapított, ami a mellkas összenyomásához vezet elölről hátrafelé. Az alsó végtagok is változáson mentek keresztül az egyenes járás során – nagy távolságban csípőízületek stabilitást biztosít a testnek. Az evolúció során a test gravitációjának újraeloszlása ​​következett be: a súlypont lefelé mozdult el, és 2-3 keresztcsonti csigolya szintjén helyezkedett el. Az embernek nagyon széles a medencéje, és a lábai széles távolságban vannak, ez lehetővé teszi, hogy a test stabil legyen mozgás és állás közben.

Az ívelt gerinc, a keresztcsont öt csigolyája és az összenyomott mellkas mellett a lapocka és a kitágult medence megnyúlása figyelhető meg. Mindez magában foglalta:

  • a medence erős fejlettsége szélességben;
  • a medence rögzítése a keresztcsonthoz;
  • erőteljes fejlesztés és speciális módszer a csípőterület izmainak és szalagjainak erősítésére.

Az emberi ősök átállása az egyenes járásra az emberi test arányainak fejlődésével járt, megkülönböztetve azt a majmoktól. Így az embereket rövidebb felső végtagok jellemzik.

Felegyenesedett járás és munka aszimmetria kialakulásához vezetett az emberi testben. Az emberi test jobb és bal fele nem szimmetrikus alakú és szerkezetű. Feltűnő példa ez az ember keze. A legtöbb ember jobbkezes, és körülbelül 2-5%-uk balkezes.

Az egyenes járás kialakulása, amely elődeink nyílt területekre való átállását kísérte, jelentős változásokhoz vezetett a csontvázban és az egész testben.

A különböző állatok csontváza különbözik egymástól. Felépítésük nagymértékben függ egy adott szervezet élőhelyétől és életmódjától. Mi a közös az állati csontvázakban? Milyen különbségek vannak? Miben különbözik az emberi csontváz más emlősök szerkezetétől?

A csontváz a test támasza

Az emberek és állatok testében található csontok, porcok és szalagok kemény és rugalmas szerkezetét csontváznak nevezik. Az izmokkal és inakkal együtt kialakul vázizom rendszer, melynek köszönhetően élőlények mozoghatnak a térben.

Főleg csontokat és porcokat tartalmaz. A leginkább mozgékony részen ízületek és inak kötik össze őket, egyetlen egészet alkotva. A test szilárd „keretét” nem mindig csont- és porcszövet alkotja, néha kitin, keratin vagy akár mészkő alkotja.

A csontok csodálatos részei a testnek. Nagyon erősek és merevek, képesek ellenállni a hatalmas terheléseknek, de ugyanakkor könnyűek is. Fiatal testben a csontok rugalmasak, és idővel törékennyé és törékennyé válnak.

Az állati csontváz az ásványok egyfajta „raktára”. Ha ezek hiányoznak a szervezetből, akkor a szükséges elemek egyensúlya a csontokból pótolódik. A csontok vízből, zsírból, szerves anyagokból (poliszacharidok, kollagén), valamint kalcium-, nátrium-, foszfor- és magnéziumsókból állnak. Pontos kémiai összetétel egy adott szervezet táplálkozásától függ.

Csontváz jelentése

Az emberek és állatok teste belső szerveket tartalmazó héj. Ennek a héjnak az alakját a csontváz adja. Az izmok és inak közvetlenül hozzá kapcsolódnak, összehúzódnak, meghajlítják az ízületeket, mozgást végezve. Tehát felemelhetjük a lábunkat, elfordíthatjuk a fejünket, leülhetünk, vagy megfoghatunk valamit a kezünkkel.

Ezenkívül az állatok és az emberek csontváza a lágy szövetek és szervek védelmét szolgálja. Például a bordák elrejtik alatta a tüdőt és a szívet, megvédve őket az ütésektől (persze, ha az ütések nem túl erősek). A koponya megvédi a meglehetősen törékeny agyat a károsodástól.

Néhány csont tartalmazza az egyik legfontosabb szervet - a csontvelőt. Emberben részt vesz a hematopoiesis folyamataiban, vörösvértesteket képezve. Fehérvérsejteket is képez - fehér vérsejtek amelyek a szervezet immunitásáért felelősek.

Hogyan és mikor jelent meg a csontváz?

Az állati csontváz és a teljes mozgásszervi rendszer az evolúció következtében keletkezett. Az általánosan elfogadott változat szerint a Földön megjelent első organizmusok nem rendelkeztek ilyen bonyolult alkalmazkodással. Hosszú ideje Bolygónkon amőb puha testű lények éltek.

Abban az időben a bolygó légkörében és hidroszférájában több tízszer kevesebb oxigén volt. Egy bizonyos ponton a gáz részaránya növekedni kezdett, ami kiváltotta, amint azt a tudósok javasolják, láncreakció változtatások. Így az óceán ásványi összetételében megnövekedett a kalcit és az aragonit mennyisége. Ezek viszont felhalmozódnak az élő szervezetekben, szilárd vagy rugalmas struktúrákat alkotva.

A csontvázzal rendelkező legkorábbi organizmusokat Namíbiában, Szibériában, Spanyolországban és más régiókban találták mészkőrétegekben. Körülbelül 560 millió évvel ezelőtt lakták a világ óceánját. Szerkezetükben az élőlények hengeres testű szivacsokhoz hasonlítottak. Hosszú (legfeljebb 40 cm-es) kalcium-karbonát sugarak nyúltak ki belőlük sugárirányban, amely a csontváz szerepét töltötte be.

A csontvázak fajtái

Háromféle csontváz létezik: külső, belső és folyékony. A külső vagy exoskeleton nem rejtőzik a bőr vagy más szövetek alatt, hanem kívülről teljesen vagy részben lefedi az állat testét. Milyen állatoknak van exoskeletonja? A pókfélék, rovarok, rákfélék, valamint egyes gerincesek is birtokolják.

A páncélhoz hasonlóan elsősorban védő funkciót lát el, és néha menedékként szolgálhat egy élő szervezet számára (teknősök vagy csigák héja). Ennek a csontváznak jelentős hátránya van. Nem növekszik a tulajdonossal, ezért az állat kénytelen időnként levetkőzni és új takarót növeszteni. Egy ideig a szervezet elveszti szokásos védekezőképességét, és sebezhetővé válik.

Az endoskeleton az állatok belső váza. Hús és bőr borítja. Bonyolultabb szerkezetű, számos funkciót lát el, és az egész testtel egyidejűleg növekszik. Az endoskeleton egy axiális részre (gerinc, koponya, mellkas) és egy kiegészítő vagy perifériás részre (végtagok és övcsontok) oszlik.

A folyékony vagy hidrosztatikus váz a legkevésbé gyakori. Medúzák, férgek, tengeri kökörcsin stb. birtokolják. Folyadékkal teli izomfalakból áll. A folyadéknyomás fenntartja a test alakját. Amikor az izmok összehúzódnak, a nyomás megváltozik, ami a test mozgását okozza.

Melyik állatnak nincs csontváza?

A szokásos felfogás szerint a csontváz pontosan a test belső kerete, csontok és porcok gyűjteménye, amelyek a koponyát, a végtagokat és a gerincet alkotják. Vannak azonban olyan organizmusok, amelyek nem rendelkeznek ezekkel a részekkel, amelyek közül néhánynak nincs is meghatározott alakja. De ez azt jelenti, hogy egyáltalán nincs csontvázuk?

Jean Baptiste Lamarck egyszer egyesítette őket nagy csoport gerinctelen, de a gerinc hiányán kívül semmi más közös ezekben az állatokban. Ma már ismert, hogy még az egysejtű élőlényeknek is van csontvázuk.

Például radiolariában kitinből, szilíciumból vagy stroncium-szulfátból áll, és a sejt belsejében található. A koralloknak hidrosztatikus vázuk, belső fehérjevázuk vagy külső mészkővázuk van. A férgekben, medúzában és egyes puhatestűekben hidrosztatikus.

Számos puhatestűnél héj alakú. Szerkezete a különböző fajokban eltérő. Jellemzően három rétegből áll, amelyek konchiolin fehérjéből és kalcium-karbonátból állnak. A kagylók kéthéjúak (kagyló, osztriga) és spirál alakúak, fürtökkel, néha karbonát tűkkel és tüskékkel.

Ízeltlábúak

Az ízeltlábúak törzse szintén a gerinctelenekhez tartozik. Ez a legtöbb, ide tartoznak a rákfélék, a pókfélék, a rovarok és a százlábúak. Testük szimmetrikus, páros végtagjai vannak, és szegmensekre oszlik.

Az állati csontváz szerkezete külső. Kitint tartalmazó kutikula formájában lefedi az egész testet. A kutikula egy kemény héj, amely megvédi az állat minden szegmensét. Sűrű területei szkleritek, mozgékonyabb és rugalmasabb membránokkal kapcsolódnak egymáshoz.

A rovaroknál a kutikula erős és vastag, három rétegből áll. Felületén szőrszálakat (chaetes), tüskéket, sörtéket és különféle kinövéseket képez. A pókféléknél a kutikula viszonylag vékony, és alatta bőrréteget és alaphártyát tartalmaz. A védelem mellett megvédi az állatokat a nedvességveszteségtől.

A szárazföldi rákoknak és a tetveknek nincs sűrű külső rétege, amely megtartja a nedvességet a testben. Csak életmódjuk menti meg őket a kiszáradástól - az állatok folyamatosan magas páratartalmú helyekre törekednek.

Akkordák csontváza

A Notochord egy belső axiális vázképződmény, a test csontvázának hosszanti zsinórja. Chordátokban van jelen, amelyekből több mint 40 000 faj található. Ide tartoznak azok a gerinctelenek is, amelyeknél a notochord egy bizonyos ideig jelen van a fejlődés egyik szakaszában.

A csoport alsóbb képviselőiben (lándzsa, ciklostoma és egyes fajok hal) a notochord egész életében megmarad. Lanceletekben a bél és az idegcső között helyezkedik el. Keresztirányú izomlemezekből áll, amelyeket membrán vesz körül, és kinövések kötik össze. Összehúzódik és ellazít, úgy működik, mint egy hidrosztatikus váz.

A ciklostomákban a notochord szilárdabb, és csigolyakezdeményekkel rendelkezik. Nincsenek páros végtagjaik vagy állkapcsaik. A csontvázat csak kötő- és porcos szövet alkotja. Ezekből alakul ki a koponya, az uszonysugarak és az állat kopoltyúinak áttört rácsa. A cyclostoma nyelvén is van egy csontváz a szerv tetején, amellyel az állat a zsákmányba fúródik.

Gerincesek

A húrok magasabb képviselőinél az axiális zsinór gerincvé alakul - a belső csontváz teherviselő elemévé. Ez egy rugalmas oszlop, amely csontokból (csigolyákból) áll, amelyeket porckorongok és porcok kötnek össze. Általában osztályokra oszlik.

A gerincesek csontvázának felépítése lényegesen bonyolultabb, mint más húrok, és még inkább a gerinctelenek. A csoport minden képviselőjét belső keret jelenléte jellemzi. Az idegrendszer és az agy fejlődésével csontkoponya alakult ki. A gerinc megjelenése pedig jobb védelmet nyújtott a gerincvelőnek és az idegeknek.

A páros és párosítatlan végtagok a gerincből nyúlnak ki. A páratlanok a farkat és az uszonyokat, a párosak övekre (felső és alsó) és a szabad végtagok (uszonyos vagy ötujjas végtagok) vázára oszlanak.

Hal

Ezeknél a gerinceseknél a csontváz két részből áll: a törzsből és a farokból. A cápák, ráják és kimérák nem rendelkeznek csontszövettel. Csontvázuk rugalmas porcból áll, amely idővel felhalmozódik és keményebbé válik.

Más halaknak csontos csontvázuk van. Porcos rétegek a csigolyák között helyezkednek el. Az elülső részben oldalirányú folyamatok nyúlnak ki belőlük, amelyek a bordákba fordulnak. A halak koponyája a szárazföldi állatokkal ellentétben több mint negyven mozgatható elemet tartalmaz.

A garatot félgyűrűben 3-7 kopoltyúrés veszi körül, amelyek között helyezkednek el. VAL VEL kívül kopoltyúkat alkotnak. Minden hal rendelkezik ilyenekkel, csak néhányban a porcszövet, másokban a csontszövet alkotja őket.

A gerincből nyúlnak ki sugár membránnal összekötött bordák. Páros uszonyok - melli és hasi, páratlan - anális, háti, faroki. Számuk és típusuk változó.

Kétéltűek és hüllők

Kétéltűeknél egy méhnyak- és szakrális szakaszok, amelyek 7 és 200 csigolya között mozognak. Néhány kétéltűnek van farka, néhánynak nincs farka, de páros végtagjai vannak. Ugrálva mozognak, ezért hátsó végtagjaik megnyúltak.

A farkatlan fajoknak nincs bordája. A fej mozgékonyságát a nyakcsigolya biztosítja, amely a fej hátsó részéhez kapcsolódik. A mellkasi régióban a lapockák, a kulcscsont, a vállak, az alkarok és a kezek jelennek meg. A kismedencei régió tartalmazza a csípőcsontot, a szeméremtestet és az ischiumot. A hátsó végtagokon pedig van egy alsó lábszár, egy comb és egy lábfej.

A hüllők csontváza is rendelkezik ezekkel a részekkel, összetettebbé válik a gerinc ötödik szakaszával - az ágyéki gerincvel. 50-435 csigolya van. A koponya jobban elcsontosodott. A caudalis régió szükségszerűen jelen van, csigolyái a vége felé kisebbek.

A teknősöknek külső váza van, amely keratinból készült tartós héj és egy belső csontréteg. A teknősök állkapcsa nem tartalmaz fogakat. A kígyóknak nincs szegycsontja, váll- vagy medenceöve, és a bordák a gerinc teljes hosszában rögzítve vannak, kivéve a farokt. Állkapcsaik nagyon mozgathatóan össze vannak kötve, hogy lenyeljék a nagy zsákmányt.

Madarak

A madarak csontvázának jellemzői nagyrészt repülési képességükkel függenek össze. A madarak gerincének öt szakasza van. Alkatrészek nyaki gerinc mozgathatóan kapcsolódnak össze, más részeken a csigolyák gyakran összeforrnak.

Csontjaik könnyűek, néhányuk részben levegővel van feltöltve. A madarak nyaka megnyúlt (10-15 csigolya). Koponyájuk teljes, varrások nélkül, elülső részén csőr található. A csőr alakja és hossza nagyon változó, és összefügg az állatok táplálkozási módjával.

A repülés fő eszköze a szegycsont alsó részén lévő csontos kinövés, amelyhez a mellizmok csatlakoznak. A gerincet repülő madarakban és pingvinekben fejlesztették ki. Jelen van a repüléshez vagy ásáshoz kapcsolódó gerinces állatok (vakondok és denevérek) csontvázában is. A struccok és a bagolypapagájok nem rendelkeznek vele.

A madarak mellső végtagjai szárnyak. Vastag és erős felkarcsontból, ívelt singcsontból és vékony sugárból állnak. A kézben néhány csont összeolvad. A struccokon kívül a medence szeméremcsontok nem olvadnak össze egymással. Ez lehetővé teszi a madarak számára, hogy nagy tojásokat rakjanak.

Emlősök

Jelenleg mintegy 5500 emlősfaj létezik, köztük az ember is. Az osztály minden képviselőjében a belső csontváz öt részre oszlik, és magában foglalja a koponyát, a gerincoszlopot, a mellkast, a felső és alsó végtagok öveit. Az armadilláknak van egy külső váza, amely több szeletből álló kagylóból áll.

Az emlősök koponyája nagyobb, van járomcsont, másodlagos csontos szájpadlás és gőzfürdő. dobüreg, amivel más állatok nem rendelkeznek. A felső öv főleg a lapockákból, a kulcscsontokból, a vállból, az alkarból és a kézből áll (csukló, kézközép, ujjak és phalangusok). Alsó öv combból, alsó lábszárból, lábfejből, lábközépcsontból és lábujjakból áll. Az osztályon belüli legnagyobb különbségek pontosan a végtagöveknél láthatók.

A kutyáknak és lóféléknek nincs lapockájuk vagy kulcscsontjuk. A tömítéseknél a váll- és a combrészek a test belsejében vannak elrejtve, az ötujjas végtagokat membrán köti össze, és úgy néznek ki, mint egy uszony. A csiropteránok úgy repülnek, mint a madarak. Ujjaik (egy kivételével) nagymértékben megnyúltak, és bőrhártya köti össze, szárnyat alkotva.

Miben más az ember?

Az emberi csontváz ugyanazokkal a szakaszokkal rendelkezik, mint más emlősöké. Felépítésében leginkább a csimpánzhoz hasonlít. De velük ellentétben az emberi lábak sokkal hosszabbak, mint a karok. Az egész test függőlegesen helyezkedik el, a fej nem nyúlik előre, mint az állatoknál.

A koponya aránya a szerkezetben sokkal nagyobb, mint a majmoknál. Az állkapocs-készülék éppen ellenkezőleg, kisebb és rövidebb, a fogak lecsökkennek, a fogakat védőzománc borítja. Az embernek álla, lekerekített koponyája van, és nincsenek összefüggő homlokráncai.

Nincs farkunk. Fejletlen változatát a 4-5 csigolyából álló farkcsont képviseli. Az emlősökkel ellentétben a mellkas nem lapított mindkét oldalon, hanem kitágult. Hüvelykujj a többivel szemben a kéz mozgathatóan kapcsolódik a csuklóhoz.