Skeleto ir raumenų sistema užtikrina gyvūno judėjimą ir kūno padėties erdvėje palaikymą, formas išorinė forma organizme ir dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose. Jis sudaro apie 60% suaugusio gyvūno kūno svorio.
Tradiciškai raumenų ir kaulų sistema skirstoma į pasyvias ir aktyvias dalis. Pasyviąją dalį sudaro kaulai ir jų jungtys, nuo kurių priklauso gyvūno kūno kaulų svirčių ir jungčių mobilumo pobūdis (15%). Aktyviąją dalį sudaro griaučių raumenys ir jų pagalbiniai įtaisai, kurių susitraukimų dėka pajudinami skeleto kaulai (45%). Turi ir aktyviąsias, ir pasyviąsias dalis bendra kilmė(mezoderma) ir yra glaudžiai tarpusavyje susiję.

Judėjimo aparato funkcijos:

1) Motorinė veikla – tai gyvybinės organizmo veiklos pasireiškimas, kuris išskiria gyvūnų organizmus nuo augalų organizmų ir lemia įvairiausių judėjimo būdų (vaikščiojimo, bėgimo, laipiojimo, plaukimo, skraidymo) atsiradimą.
2) Skeleto ir raumenų sistema sudaro kūno formą - gyvūno išorę, nes ji susiformavo veikiant Žemės gravitaciniam laukui, jos dydis ir forma stuburiniuose gyvūnuose skiriasi didele įvairove, kuri paaiškinama. skirtingos sąlygos jų buveinės (sausumos, sausumos-sumedėjusios, oro, vandens).
3) Be to, judėjimo aparatas atlieka nemažai gyvybiškai svarbių organizmo funkcijų: maisto paieška ir gaudymas; puolimas ir aktyvi gynyba; atlieka kvėpavimo funkcija plaučiai (kvėpavimo takų motorika); Padeda širdžiai perkelti kraują ir limfą per kraujagysles („periferinė širdis“).
4) Šiltakraujų gyvūnų (paukščių ir žinduolių) judėjimo aparatas užtikrina pastovios kūno temperatūros palaikymą;
Judesio aparato funkcijas atlieka nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemos, kvėpavimo, virškinimo ir šlapimo organai, oda, liaukos vidinė sekrecija. Kadangi judėjimo aparato vystymasis yra neatsiejamai susijęs su raida nervų sistema, tuomet šiems ryšiams sutrikus, pirmiausia atsiranda parezė, o vėliau – judėjimo aparato paralyžius (gyvūnas negali judėti). Sumažėjus fiziniam aktyvumui, atsiranda pažeidimas medžiagų apykaitos procesai ir raumenų bei kaulinio audinio atrofija.
Skeleto ir raumenų sistemos organai turi tamprių deformacijų savybių judant, juose atsiranda mechaninė energija elastingų deformacijų pavidalu, be kurios normali smegenų ir smegenų kraujotaka bei impulsai; nugaros smegenys. Kaulų elastinių deformacijų energija paverčiama pjezoelektrine, o raumenyse – šilumine energija. Judėjimo metu išsiskirianti energija išstumia kraują iš kraujagyslių ir sukelia receptorių aparato dirginimą, iš kurio nerviniai impulsai patekti į centrinę nervų sistemą. Taigi judesio aparato darbas yra glaudžiai susijęs ir negali būti atliktas be nervų sistemos, ir kraujagyslių sistema savo ruožtu negali normaliai funkcionuoti be judėjimo aparato.

Skeletas

Pasyviosios judėjimo aparato dalies pagrindas yra skeletas. Skeletas (gr. sceletos – džiovintas, džiovintas; lot. Skeleton) – tam tikra tvarka sujungti kaulai, kurie sudaro vientisą gyvūno kūno karkasą (skeletą). Kadangi graikiškas žodis, reiškiantis kaulą, yra „os“, mokslas apie skeletą vadinamas osteologija.
Skeletą sudaro apie 200-300 kaulų (arklys -207), kurie yra sujungti vienas su kitu jungiamaisiais, kremzliniais ar kaulinis audinys. Suaugusio gyvūno skeleto masė yra 15%.
Visas skeleto funkcijas galima suskirstyti į dvi dideles grupes: mechanines ir biologines. Mechaninės funkcijos apima: apsauginę, atraminę, judėjimo, spyruoklinę, antigravitaciją, o biologinės funkcijos apima medžiagų apykaitą ir hematopoezę (hemocitopoezę).
1) Apsauginė funkcija yra ta, kad skeletas sudaro kūno ertmių sienas, kuriose yra gyvybiškai svarbūs organai. Pavyzdžiui, kaukolės ertmėje yra smegenys, krūtinėje – širdis ir plaučiai, o dubens ertmėje – urogenitaliniai organai.
2) Atraminė funkcija yra ta, kad skeletas palaiko raumenis ir vidaus organus, kurie, prisitvirtinę prie kaulų, laikosi savo padėtyje.
3) Skeleto judėjimo funkcija pasireiškia tuo, kad kaulai yra raumenų varomi svertai, užtikrinantys gyvūno judėjimą.
4) Spyruoklinė funkcija atsiranda dėl to, kad skelete yra darinių, kurie sušvelnina smūgius ir smūgius (kremzlinės pagalvėlės ir kt.).
5) Antigravitacinė funkcija pasireiškia tuo, kad skeletas sukuria atramą kūno stabilumui, kylančiam virš žemės.
6) Dalyvavimas medžiagų apykaitoje, ypač mineralų apykaitoje, nes kaulai yra fosforo, kalcio, magnio, natrio, bario, geležies, vario ir kitų elementų mineralinių druskų sandėlis.
7) Buferio funkcija. Skeletas veikia kaip buferis, kuris stabilizuoja ir palaiko pastovią kūno vidinės aplinkos joninę sudėtį (homeostazę).
8) Dalyvavimas hemocitopoezėje. Raudona, esanti kaulų čiulpų ertmėse Kaulų čiulpai gamina kraujo ląsteles. Suaugusių gyvūnų kaulų čiulpų masė yra maždaug 40–45%.

Stuburas yra padalintas į 5 dalis: gimdos kaklelio, krūtinės, juosmens, kryžmens ir uodegos. Gimdos kaklelio sritis susideda iš kaklo slankstelių (v.cervicalis); krūtinės sritis – nuo ​​krūtinės slankstelių (v.thoracica), šonkaulių (costa) ir krūtinkaulio (krūtinkaulio); juosmens - nuo juosmens slankstelių (v.lumbalis); kryžkaulis – iš kryžkaulio kaulo (os sacrum); uodeginis – nuo ​​uodegos slankstelių (v.caudalis). Dauguma pilna struktūra turi krūtininę kūno dalį, kurioje yra krūtinės slanksteliai, šonkauliai ir krūties kaulas, kurie kartu sudaro krūtinę (krūtinę), kurioje yra širdis, plaučiai ir tarpuplaučio organai. Sausumos gyvūnų uodegos sritis yra mažiausiai išsivysčiusi, kuri yra susijusi su uodegos judėjimo funkcijos praradimu gyvūnams pereinant prie sausumos gyvenimo būdo.
Ašiniam skeletui galioja šie kūno sandaros dėsniai, užtikrinantys gyvūno mobilumą. Jie apima:
1) Bipoliškumas (vienašiškumas) išreiškiamas tuo, kad visos ašinio skeleto dalys yra toje pačioje kūno ašyje, o kaukolė yra ant kaukolės poliaus, o uodega - priešingame poliuje. Vienaašiškumo ženklas leidžia nustatyti dvi gyvūno kūno kryptis: kaukolę - link galvos ir uodegos - link uodegos.
2) Dvišališkumas (dvišalė simetrija) pasižymi tuo, kad skeletas, kaip ir liemuo, gali būti padalintas sagitaline, medialine plokštuma į dvi simetriškas puses (dešinę ir kairę), pagal tai slanksteliai bus padalinti į dvi dalis. simetriškos pusės. Dvišališkumas (antimerizmas) leidžia atskirti šoninę (šoninę, išorinę) ir vidurinę (vidinę) kryptis ant gyvūno kūno.
3) Segmentacija (metamerizmas) slypi tame, kad kūnas gali būti padalintas segmentinėmis plokštumomis į tam tikrą skaičių santykinai vienodų metamerų – segmentų. Metamerai seka ašį iš priekio į galą. Ant skeleto tokios metameros yra slanksteliai su šonkauliais.
4) Tetrapodiumas yra 4 galūnės (2 krūtinės ir 2 dubens)
5) Ir paskutinis dėsningumas dėl gravitacijos jėgos yra nervinio vamzdelio stuburo kanalo vieta, o po juo žarninis vamzdelis su visais jo dariniais. Šiuo atžvilgiu ant kūno pažymima nugarinė kryptis – į nugarą, o ventralinė – į pilvą.

Periferinį skeletą vaizduoja dvi galūnių poros: krūtinės ir dubens. Galūnių skelete yra tik vienas modelis - dvišališkumas (antimerizmas). Galūnės suporuotos, yra kairės ir dešinės galūnės. Likę elementai yra asimetriški. Ant galūnių yra juostos (krūtinės ir dubens) ir skeletas laisvos galūnės.

Skeleto filogenija

Stuburinių gyvūnų filogenezėje skeletas vystosi dviem kryptimis: išorine ir vidine.
Egzoskeletas atlieka apsauginė funkcija, būdingas žemesniems stuburiniams gyvūnams ir yra ant kūno žvynų arba kiauto pavidalu (vėžlys, šarvuotis). Aukštesniems stuburiniams gyvūnams išorinis skeletas išnyksta, tačiau atskiri jo elementai išlieka, keičiant jų paskirtį ir vietą, tampant vientisais kaukolės kaulais ir, esantys po oda, sujungti su vidiniu skeletu. Filoontogenezėje tokie kaulai pereina tik dvi vystymosi stadijas (jungiamojo audinio ir kaulo) ir vadinami pirminiais. Jie nesugeba atsinaujinti, jei sužalojami kaukolės kaulai, jie yra priversti pakeisti dirbtinėmis plokštelėmis.
Vidinis skeletas daugiausia atlieka atraminę funkciją. Vystymosi metu, veikiamas biomechaninės apkrovos, jis nuolat kinta. Jei atsižvelgsime į bestuburius gyvūnus, tada jų vidinis skeletas yra pertvarų, prie kurių pritvirtinti raumenys, formos.
Primityviuose chordatuose (lancelete) kartu su pertvaromis atsiranda ašis - notochordas (ląstelinis laidas), padengtas jungiamojo audinio membranomis.
Kremzlinėse žuvyse (rykliuose, rajose) kremzliniai lankai susidaro segmentiškai aplink notochardą, kurie vėliau suformuoja slankstelius. Kremzliniai slanksteliai, susijungdami vienas su kitu, sudaro stuburą, o šonkauliai prie jo prisitvirtina ventraliai. Taigi, styga lieka pulpos branduolių pavidalu tarp slankstelių kūnų. Kaukolė susidaro kaukolės gale ir kartu su slanksteliu dalyvauja formuojant ašinį skeletą. Vėliau kremzlinis skeletas pakeičiamas kauliniu, mažiau lankstu, bet patvaresniu.
Kaulinėse žuvyse ašinis skeletas yra sudarytas iš stipresnio, stambesnio pluoštinio kaulinio audinio, kuriam būdingas mineralinių druskų buvimas ir atsitiktinis kolageno (oseino) skaidulų išsidėstymas amorfiniame komponente.
Gyvūnams pereinant prie antžeminio gyvenimo būdo, varliagyviai sudaro naują skeleto dalį – galūnių skeletą. Dėl to sausumos gyvūnams, be ašinio skeleto, susidaro ir periferinis skeletas (galūnių skeletas). Varliagyvių, taip pat kaulinių žuvų, skeletas yra sudarytas iš stambaus pluoštinio kaulinio audinio, tačiau labiau organizuotų sausumos gyvūnų (roplių, paukščių ir žinduolių) skeletas jau sudarytas iš lamelinio kaulinio audinio, susidedančio iš kaulų plokštelių, kuriose yra kolageno (oseino) skaidulos išsidėsčiusios tvarkingai.
Taigi vidinis stuburinių skeletas filogenezės metu išgyvena tris vystymosi stadijas: jungiamojo audinio (membraninio), kremzlinio ir kaulo. Vidinio skeleto kaulai, praeinantys visas šias tris stadijas, vadinami antriniais (pirminiais).

Skeleto ontogenezė

Pagal Baer ir E. Haeckel pagrindinį biogenetinį dėsnį, ontogenezėje skeletas taip pat pereina tris vystymosi stadijas: membraninį (jungiamojo audinio), kremzlinį ir kaulinį.
Ankstyviausiame embriono vystymosi etape jo kūno atraminė dalis yra tankus jungiamasis audinys, kuris sudaro membraninį skeletą. Tada embrione atsiranda notochordas, o aplink jį – iš pradžių kremzlinis, o vėliau – kaulinis stuburas ir kaukolė, o vėliau pradeda formuotis galūnės.
Prefetaliniu laikotarpiu visas skeletas, išskyrus pirminius kaukolės kaulus, yra kremzlinis ir sudaro apie 50% kūno svorio. Kiekviena kremzlė turi būsimo kaulo formą ir yra padengta perichondrija (tankia jungiamojo audinio membrana). Šiuo laikotarpiu prasideda skeleto kaulėjimas, t.y. kaulinio audinio susidarymas vietoj kremzlės. Kaulėjimas arba osifikacija (lot. os-bone, facio-do) vyksta tiek iš išorinio paviršiaus (perichondralinis kaulėjimas), tiek iš vidaus (enchondralinis kaulėjimas). Vietoje kremzlės susidaro šiurkštus pluoštinis kaulinis audinys. Dėl to vaisiuose skeletas yra sudarytas iš stambaus pluoštinio kaulinio audinio.
Tik naujagimio laikotarpiu šiurkštus pluoštinis kaulinis audinys pakeičiamas labiau pažengusiu sluoksniuotu kauliniu audiniu. Šiuo laikotarpiu ypatingas dėmesys turi būti skiriamas naujagimiams, nes jų skeletas dar nėra stiprus. Kalbant apie akordą, jo liekanos yra centre tarpslanksteliniai diskai pulpos branduolio pavidalu. Ypatingas dėmesys Per šį laikotarpį būtina atkreipti dėmesį į kaukolės (pakaušio, parietalinių ir laikinųjų) kaulus, nes jie apeina kremzlinę stadiją. Tarp jų ontogenezėje susidaro reikšmingi jungiamojo audinio tarpai, vadinami fontaneliais (fonticulus), tik senatvėje jie visiškai sukaulėja (endesmal osifikacija).

Stuburas: sandara, raida, ypatumai

Pagal savo išsivystymą aplink nugaros smegenis susidaro stuburas (columna vertebralis), suformuojant jam kaulinį indą. Be nugaros smegenų apsaugos, stuburas atlieka ir kitas kūno funkcijas. svarbias funkcijas: yra atrama kūno organams ir audiniams, palaiko galvą, dalyvauja formuojant krūtinės ląstos, pilvo ertmių ir dubens sieneles.

Stuburas(columna vertebralis) susideda iš atskirų elementų – slankstelių (vertebra). Kiekvienas slankstelis turi: kūną (corpus vertebrae), galvą (caput vertebrae), duobę (fossa vertebrae), ventralinį keterą (crista ventralis), lanką (arcus vertebrae), o tarp lanko ir kūno – stuburo angos. susidaro (foramen vertebrae). Visos stuburo angos kartu sudaro stuburo kanalą (canalis vertebralis), skirtą nugaros smegenims, o uodegos ir kaukolės slankstelių įpjovos (incisures caudalis et cranialis) sudaro tarpslankstelinę angą (foramen intervertebrale), skirtą nervams ir kraujagyslėms. Išilgai lankų kraštų išsikiša kaukolės ir uodegos sąnarių procesai (processus articularis cranialis et caudalis), kurie padeda sujungti slankstelius. Dygliuotasis ataugas (processus spinosus) išsikiša – įtvirtina raumenis ir raiščius.

Stuburas yra padalintas į gimdos kaklelio, krūtinės ląstos, juosmens, kryžkaulio ir uodegos sritis. Skersiniai procesai (processus transversus) in krūtinės ląstos sritis reikalingos slankstelių artikuliacijai su šonkauliais, o skersiniai šonkauliniai, mastoidiniai ir spygliuočiai (processus costotransversarium, mamillaris, spinosus) – raumenims tvirtinti.

Slankstelių skaičius kiekviename skyriuje yra skirtingas ir priklauso nuo rūšies ypatybės gyvūnai. Taigi, daugumos žinduolių (išskyrus tinginius ir lamantinus) gimdos kaklelio srityje yra 7 slanksteliai. Jie skirstomi į: 1-asis – atlasas, 2-asis – epistrofas, 3-asis, 4-asis, 5-asis – tipinis, 6-asis, 7-asis.

· 1-oji(atlas - atlasas), susideda iš dviejų arkų (arcus dorsalis et ventralis), ant jų atitinkamai yra gumbai (tuberculum dorsale et ventrale). Skersiniai procesai sudaro atlaso (ala atlantis) sparnus. Po sparnu yra duobė atlasas (fossa atlantis), ant sparnų yra dvi poros angų kraujagyslėms ir nervams - alar (foramen alare) ir tarpslankstelinė (foramen intervertebrale), yra kaukolės ir uodeginės sąnarinės duobės (fovea articularis). cranialis et caudalis). SAVYBĖS: naminio buliaus atlase nėra skersinių skylių.

· 2-oji(aksialinė epistrofija – ašis), kuriai būdingas danties (dens) buvimas vietoj slankstelio galvutės ir ketera (crista dorsalis) vietoj dygliakiaulio, taip pat vienas skersinis ataugas (processus transversus).

· 3, 4, 5- tipiškas. – jų skersiniai ataugai susiliejo su šonkauliais, suformuodami skersinius šonkaulius (processus costo-transversarium), o spygliuotieji ataugai palinkę į galvą.

· 6 ir 7 slanksteliai – skiriasi nuo kitų savo forma ir yra netipiški. 6-oji – vietoje ventralinės keteros turi masyvią ventralinę plokštelę (lamina ventralis). 7-oji – neturi skersinės angos, bet turi uodegines šonkaulių duobes (fovea costalis caudalis) ant stuburo kūno.

Stuburinių gyvūnų krūtinės srityje galvijai ir šunys turi 13 slankstelių, kiaulės – 14-17, o arkliai – 18. Krūtinės slanksteliai (vertebrae thoracicae) kartu su šonkauliais ir krūtinkauliu sudaro krūtinę. Šios sekcijos slanksteliai turi uodegos ir kaukolės šonkaulių duobes (fovea costalis caudalis et cranialis), šonkaulių briaunas ant skersinių procesų (fovea costalis processus transversalis). Spygliuočių atauga (processus spinosus) yra pasvirusi atgal link uodegos. Stuburo slankstelių ataugai nuo 2 iki 9 sudaro keteros pagrindą (regio interscapularis). 13-ojo (kiaulės – 12, arklio – 16, šuns – 11) slankstelio stuburo atauga stovi vertikaliai – diafragmiškai. Ant skersinių procesų yra (processus transversus). mastoidiniai procesai(processus mamillaris).

IN juosmens sritis Galvijų ir arklių stuburas turi 6 slankstelius, kiaulių ir šunų – 7. Juosmens slanksteliai (vertebrae lumbales), pasižymintys ilgais, plokščiais skersiniais ataugais ir gerai išvystytais sąnariniais ataugais (naminio buliaus:) slanksteliai kūnai su į juosmenį panašiu perėmimu, skersiniai ataugai aštriais, nelygiais kraštais ir išlenkti į priekį link galvos. Spygliuočiai stovi vertikaliai. Kaukoliniai sąnariniai procesai sudaro puscilindrines įvores, o uodeginiai – tuos pačius blokus.

IN sakralinis regionas Stuburo slanksteliai (vertebrae sacrales) susilieja į vieną kaulą – kryžkaulio kaulą (os sacrum), kurį sudaro 5 galvijų ir arklių, 4 kiaulių ir 3 šunų slanksteliai.

Spygliuotieji ataugai susiliejo į vidurinę kryžkaulio keterą (crista sacralis mediana), nėra tarpakinių skylių. Tarpslanksteliniai įdubimai sudarė 4 poras nugaros ir ventralinių kryžkaulio skylių (foramina sacralia dorsalia et ventralia). Skersiniai procesai susiliejo – dantytos šoninės dalys (partes lateralis). Pirmieji du skersiniai ataugai suformavo kryžkaulio sparnus (ala sacralis). Ant sparnų ausies dalis (facies auricularis) yra nugaroje, o ventralinė – dubens dalis (facies pelvina). Ant ventiliacijos angos. Matomos skersinės linijos (lineae transversae), čia eina kraujagyslių griovelis. Galva ventraliai sudaro kryžkaulio iškyšulį (promontorium). Taip pat yra sakralinis kanalas (canalis sacralis).

Labiausiai kinta uodegos stuburas pagal slankstelių skaičių, iš kurių šunims yra 20-23, kiaulėms 20-25, galvijams 18-20, arkliams 18-20. Uodeginių slankstelių struktūroje (vertebrae caudales (coccygeae)) pastebimas laipsniškas lanko sumažėjimas. Ventrinėje pusėje nuo 2 iki 13 gerai išvystyti hemaliniai procesai (processus hemalis).

Klausimas 1.
Skeletas atlieka šias funkcijas:
1) atraminė – visoms kitoms sistemoms ir organams;
2) variklis – užtikrina kūno ir jo dalių judėjimą erdvėje;
3) apsauginis – apsaugo nuo išorinių poveikių krūtinės ląstos organai ir pilvo ertmė, smegenys, nervai, kraujagyslės.

2 klausimas.
Išskirti dviejų tipų skeletas– išorinis ir vidinis. Kai kurie pirmuonys, daugelis moliuskų, nariuotakojų turi egzoskeletą – tai sraigių, midijų, austrių kiautai, kieti vėžių, krabų kiautai, lengvi, bet patvarūs chitininiai vabzdžių dangalai. Bestuburiai radiolariai, galvakojai ir stuburiniai turi vidinį skeletą.

3 klausimas.
Moliuskų kūnas dažniausiai yra uždarytas kiaute. Kriauklė gali būti sudaryta iš dviejų durelių arba kitokios formos – dangtelio, garbanos, spiralės ir pan. Apvalkalą sudaro du sluoksniai – išorinis organinis ir vidinis, pagamintas iš kalcio karbonato. Kalkingas sluoksnis yra padalintas į du sluoksnius: už organinio sluoksnio yra porcelianinis sluoksnis, sudarytas iš prizminių kalcio karbonato kristalų, o po juo yra perlamutrinis sluoksnis, kurio kristalai yra plonų plokštelių pavidalo. kurie atsiranda šviesos trukdžiai.
Korpusas yra išorinis kietas skeletas.

4 klausimas.
Vabzdžių kūnas ir galūnės turi chitinizuotą dangą - odelę, kuri yra egzoskeletas. Daugelio vabzdžių odelė turi daugybę plaukelių, atliekančių prisilietimo funkciją.

5 klausimas.
Pirmuonys gali sudaryti išorinius griaučius kriauklių arba kriauklių pavidalu (foraminiferos, radiolarijos, šarvuotos žiuželinės), taip pat įvairių formų vidinius skeletus. Pagrindinė pirmuonių skeleto funkcija yra apsauginė.

6 klausimas.
Kietos nariuotakojų dangos neleidžia gyvūnams nuolat augti. Todėl nariuotakojų augimą ir vystymąsi lydi periodiškas liejimas. Senoji odelė išliejama, o kol naujoji sukietėja, gyvūnas auga.

7 klausimas.
Stuburiniai gyvūnai turi vidinį skeletą, kurio pagrindinis ašinis elementas yra notochordas. Stuburinių gyvūnų vidinis skeletas susideda iš trijų dalių - galvos skeleto, kamieno skeleto ir galūnių skeleto. Stuburiniai gyvūnai (varliagyviai, ropliai, paukščiai, žinduoliai) turi vidinį skeletą.

8 klausimas.
Tada augalai Jie taip pat turi atramines konstrukcijas, kurių pagalba neša lapus link saulės ir palaiko juos tokioje padėtyje, kad lapų ašmenis kuo geriau apšviestų saulės šviesa. Sumedėjusiuose augaluose pagrindinė atrama yra mechaninis audinys. Yra trijų tipų mechaniniai audiniai:
1) kolenchima susidaro iš gyvų įvairių formų ląstelių. Jų yra jaunų augalų stiebuose ir lapuose;
2) pluoštus vaizduoja negyvos pailgos ląstelės su tolygiai sustorėjusiomis membranomis. Pluoštai yra medienos ir karnienos dalis. Nelignifikuotų karnienos pluoštų pavyzdys yra linai;
3) akmeninės ląstelės turi netaisyklingos formos ir labai sutirštėjusios lignified kriauklės. Šios ląstelės sudaro riešutų kevalus, kaulavaisių kauliukus ir kt. Akmenuotų ląstelių randama kriaušių ir svarainių vaisių minkštime.
Kartu su kitais audiniais mechaninis audinys sudaro savotišką augalo „skeletą“, ypač išvystytą stiebe. Čia jis dažnai sudaro tam tikrą cilindrą, einantį stiebo viduje, arba yra išilgai jo atskirose gijose, suteikdamas stiebo lenkimo stiprumą. Priešingai, šaknyje mechaninis audinys koncentruojasi centre, todėl padidėja šaknies atsparumas tempimui. Mediena taip pat atlieka mechaninį vaidmenį, net ir nudžiūvus, medienos ląstelės ir toliau atlieka atraminę funkciją.

Evoliucijos procese gyvūnai įvaldė vis daugiau naujų teritorijų, maisto rūšių, prisitaikė prie kintančių gyvenimo sąlygų. Evoliucija palaipsniui pakeitė gyvūnų išvaizdą. Norint išgyventi, reikėjo aktyviau ieškoti maisto, geriau slėptis ar gintis nuo priešų, greičiau judėti. Kartu su kūnu besikeičianti raumenų ir kaulų sistema turėjo užtikrinti visus šiuos evoliucinius pokyčius. Pats primityviausias pirmuonys neturi laikančiųjų konstrukcijų, juda lėtai, teka pseudopodų pagalba ir nuolat keičia formą.

Pirmoji pasirodžiusi atraminė struktūra yra ląstelės membrana. Ji ne tik atskyrė kūną nuo išorinė aplinka, bet ir leido padidinti judėjimo greitį dėl žvynelių ir blakstienų. Daugialąsčiai gyvūnai turi įvairiausių atramų konstrukcijų ir judėjimui skirtų prietaisų. Išvaizda egzoskeletas padidino judėjimo greitį dėl specializuotų raumenų grupių išsivystymo. Vidinis skeletas auga kartu su gyvūnu ir leidžia pasiekti rekordinį greitį. Visi chordatai turi vidinį skeletą. Nepaisant didelių skirtingų gyvūnų raumenų ir kaulų struktūrų struktūros skirtumų, jų skeletai atlieka panašias funkcijas: palaiko, saugo vidaus organus, juda kūną erdvėje. Stuburinių gyvūnų judesiai atliekami dėl galūnių raumenų, kurie atlieka tokius judesius kaip bėgimas, šokinėjimas, plaukimas, skraidymas, laipiojimas ir kt.

Skeletas ir raumenys

Skeleto ir raumenų sistemą atstovauja kaulai, raumenys, sausgyslės, raiščiai ir kiti jungiamojo audinio elementai. Skeletas lemia kūno formą ir kartu su raumenimis saugo vidaus organus nuo visų rūšių pažeidimų. Sąnariai leidžia kaulams judėti vienas kito atžvilgiu. Kaulų judėjimas atsiranda dėl prie jų pritvirtintų raumenų susitraukimo. Šiuo atveju skeletas yra pasyvi variklio aparato dalis, atliekanti mechaninę funkciją. Skeletas susideda iš tankių audinių ir apsaugo vidaus organus bei smegenis, formuodamas jiems natūralias kaulų talpyklas.

Be mechaninių funkcijų, skeleto sistema atlieka daugybę biologinių funkcijų. Kauluose yra pagrindinė mineralų atsarga, kurią organizmas naudoja pagal poreikį. Kauluose yra raudonųjų kaulų čiulpų, kurie gamina formos elementai kraujo.

Žmogaus skeletą sudaro 206 kaulai – 85 suporuoti ir 36 nesuporuoti.

Kaulų struktūra

Kaulų cheminė sudėtis

Visi kaulai susideda iš organinių ir neorganinių (mineralinių) medžiagų ir vandens, kurio masė siekia 20% kaulų masės. Organinės kaulų medžiagos - oseinas- turi elastingumo savybių ir suteikia kaulams elastingumo. Mineralai – anglies dioksido ir kalcio fosfato druskos – suteikia kaulams kietumo. Didelį kaulų stiprumą užtikrina oseino elastingumo ir kaulinio audinio mineralinės medžiagos kietumo derinys.

Makroskopinė kaulų struktūra

Išorėje visi kaulai yra padengti plona ir tankia jungiamojo audinio plėvele - periostas. Tik ilgųjų kaulų galvos neturi perioste, bet yra padengtos kremzle. Peroste yra daug kraujagyslių ir nervų. Jis maitina kaulinį audinį ir dalyvauja auginant kaulų storį. Antkaulio dėka sugyja lūžę kaulai.

Skirtingi kaulai turi skirtingas struktūras. Ilgas kaulas atrodo kaip vamzdis, kurio sienelės susideda iš tankios medžiagos. Tai vamzdinė struktūra ilgi kaulai suteikia jiems tvirtumo ir lengvumo. Ertmėse vamzdiniai kaulai esančios geltoni kaulų čiulpai- laisvas jungiamasis audinys, kuriame gausu riebalų.

Ilgųjų kaulų galuose yra spuoguota kaulų medžiaga. Jį taip pat sudaro kaulinės plokštelės, kurios sudaro daugybę susikertančių pertvarų. Vietose, kur kaulą patiria didžiausia mechaninė apkrova, šių pertvarų skaičius yra didžiausias. Kempine medžiaga yra raudonieji kaulų čiulpai, kurių ląstelėse susidaro kraujo ląstelės. Trumpi ir plokšti kaulai taip pat turi kempinę struktūrą, tik išorėje yra padengti užtvankos pavidalo medžiagos sluoksniu. Kempine struktūra suteikia kaulams tvirtumo ir lengvumo.

Mikroskopinė kaulo struktūra

Kaulinis audinys priklauso jungiamajam audiniui ir turi daug tarpląstelinės medžiagos, susidedančios iš oseino ir mineralinių druskų.

Ši medžiaga sudaro kaulų plokšteles, išdėstytas koncentriškai aplink mikroskopinius kanalėlius, kurie eina išilgai kaulų ir kuriuose yra kraujagyslės ir nervai. Kaulų ląstelės, todėl kaulas yra gyvas audinys; Ji gauna maistinių medžiagų su krauju, jame vyksta medžiagų apykaita ir gali atsirasti struktūrinių pakitimų.

Kaulų tipai

Kaulų struktūrą lemia ilgas procesas istorinė raida, kurio metu mūsų protėvių kūnas pasikeitė veikiamas aplinką ir per natūralią atranką prisitaikė prie egzistavimo sąlygų.

Priklausomai nuo formos, yra vamzdiniai, kempiniai, plokšti ir mišrūs kaulai.

Vamzdiniai kaulai yra organuose, kurie atlieka greitus ir didelius judesius. Tarp vamzdinių kaulų yra ilgi kaulai(žastikaulis, šlaunikaulis) ir trumpas (pirštų falangos).

Vamzdiniai kaulai turi vidurinę dalį – kūną ir du galus – galvas. Ilgų vamzdinių kaulų viduje yra ertmė, užpildyta geltonais kaulų čiulpais. Vamzdinė struktūra nustato kaulų stiprumą, reikalingą kūnui, tuo pačiu reikalaujant mažiausiai medžiagos. Kaulų augimo laikotarpiu tarp kūno ir vamzdinių kaulų galvos yra kremzlės, dėl kurių kaulas auga.

Plokšti kaulai Jie riboja ertmes, kuriose yra organai (kaukolės kaulai) arba yra raumenų tvirtinimo paviršiai (kaukolė). Plokšti kaulai, kaip ir trumpi vamzdiniai kaulai, daugiausia sudaryti iš kempinės medžiagos. Ilgų vamzdinių kaulų, taip pat trumpų vamzdinių ir plokščių kaulų galai neturi ertmių.

Kempiniški kaulai daugiausia pagamintas iš kempinės medžiagos, padengtos plonu kompakto sluoksniu. Tarp jų yra ilgi, dygliuoti kaulai (krūtinkaulis, šonkauliai) ir trumpi (slanksteliai, riešai, liežuviai).

KAM mišrūs kaulai apima kaulus, sudarytus iš kelių dalių, kurios turi skirtinga struktūra ir funkcija (laikinis kaulas).

Kaulo išsikišimai, keteros ir nelygumai yra vietos, kur raumenys yra pritvirtinti prie kaulų. Kuo geriau jie išreikšti, tuo labiau išvystyti prie kaulų prisitvirtinę raumenys.

Žmogaus skeletas.

Žmonių ir daugumos žinduolių skeletas turi to paties tipo struktūra, susideda iš tų pačių skyrių ir kaulų. Tačiau žmogus nuo visų gyvūnų skiriasi savo darbingumu ir intelektu. Tai paliko reikšmingą pėdsaką skeleto struktūroje. Visų pirma, žmogaus kaukolės ertmės tūris yra daug didesnis nei bet kurio gyvūno, kurio kūnas yra tokio pat dydžio. Žmogaus kaukolės veido dalis yra mažesnė nei smegenys, o gyvūnų, atvirkščiai, ji yra daug didesnė. Taip yra dėl to, kad gyvūnų žandikauliai yra gynybos ir maisto gavimo organas, todėl yra gerai išvystyti, o smegenų tūris yra mažesnis nei žmonių.

Stuburo išlinkimai, susiję su svorio centro judėjimu dėl vertikalios kūno padėties, padeda žmogui išlaikyti pusiausvyrą ir sušvelnina smūgius. Gyvūnams tokių vingių nėra.

Žmogaus krūtinė yra suspausta iš priekio į galą ir arti stuburo. Gyvūnams jis yra suspaustas iš šonų ir ištiestas į apačią.

Platus ir masyvus žmogaus dubens diržas yra dubens formos, palaiko pilvo organus ir perkelia kūno svorį apatinėms galūnėms. Gyvūnų kūno svoris yra tolygiai paskirstytas tarp keturių galūnių, o dubens diržas yra ilgas ir siauras.

Žmogaus apatinių galūnių kaulai yra pastebimai storesni nei viršutinių. Gyvūnams priekinių ir kaulų struktūra reikšmingai nesiskiria užpakalinės galūnės. Didesnis priekinių galūnių, ypač pirštų, paslankumas leidžia žmogui rankomis atlikti įvairius judesius ir įvairius darbus.

Liemens skeletas ašinis skeletas

Liemens skeletas apima stuburą, sudarytą iš penkių skyrių ir krūtinės ląstos slankstelių, šonkaulių ir krūtinkaulio formos krūtinė(žr. lentelę).

Laivas

Kaukolė yra padalinta į galvos ir veido dalis. IN smegenys Kaukolės skyriuje – kaukole – yra smegenys, ji apsaugo smegenis nuo smūgių ir kt. Kaukolė susideda iš fiksuotai sujungtų plokščių kaulų: priekinių, dviejų parietalinių, dviejų smilkininių, pakaušio ir spenoidinių kaulų. Pakaušio kaulas yra sujungtas su pirmuoju stuburo slanksteliu, naudojant elipsoidinį sąnarį, kuris leidžia galvai pakreipti į priekį ir į šoną. Galva sukasi kartu su pirmuoju kaklo slanksteliu dėl pirmojo ir antrojo kaklo slankstelių jungties. Pakaušio kaule yra skylė, per kurią smegenys jungiasi su nugaros smegenimis. Kaukolės dugną sudaro pagrindinis kaulas su daugybe angų nervams ir kraujagyslėms.

Veido kaukolės dalis sudaro šešis porinius kaulus - viršutinį žandikaulį, žandikaulį, nosies, gomurinį, apatinį turbina, taip pat trys nesuporuoti kaulai – apatinis žandikaulis, vomer ir kaulas. Žandikaulio kaulas yra vienintelis kaukolės kaulas, kuris juda sujungtas su smilkininiais kaulais. Visi kaukolės kaulai (išskyrus apatinį žandikaulį) yra nejudingai sujungti, tai yra dėl jų apsauginės funkcijos.

Struktūra veido kaukolėžmonėms lemia beždžionės „žmoginimo“ procesas, t.y. vadovaujantis gimdymo vaidmuo, dalinis griebimo funkcijos perkėlimas iš žandikaulių į rankas, kurios tapo gimdymo organais, artikuliuotos kalbos ugdymas, dirbtinai paruošto maisto vartojimas, palengvinantis kramtymo aparato darbą. Kaukolė vystosi lygiagrečiai su smegenų ir jutimo organų vystymusi. Dėl padidėjusio smegenų tūrio padidėjo kaukolės tūris: žmonėms jis yra apie 1500 cm 2.

Liemens skeletas

Kūno skeletas susideda iš stuburo ir šonkaulių narvelio. Stuburas- skeleto pagrindas. Jį sudaro 33–34 slanksteliai, tarp kurių yra kremzlės pagalvėlės – diskai, suteikiantys stuburui lankstumo.

Žmogaus stuburas sudaro keturias kreives. Kaklinėje ir juosmeninėje stuburo dalyje jie išgaubtai nukreipti į priekį, krūtinės ir kryžmens stuburo dalyje – atgal. Individualioje raidoje naujagimiui atsiranda lenkimai, stuburas beveik tiesus. Pirmiausia susiformuoja gimdos kaklelio kreivė (kai vaikas pradeda laikyti galvą tiesiai), vėliau – krūtinės ląstos kreivė (kai vaikas pradeda sėdėti). Juosmens ir kryžmens kreivių atsiradimas yra susijęs su pusiausvyros išlaikymu vertikalioje kūno padėtyje (kai vaikas pradeda stovėti ir vaikščioti). Šie posūkiai turi svarbų fiziologinė reikšmė- padidinti krūtinės ir dubens ertmių dydį; padėti organizmui lengviau išlaikyti pusiausvyrą; sušvelninti smūgius einant, šokinėjant, bėgant.

Tarpslankstelinių kremzlių ir raiščių pagalba stuburas suformuoja lanksčią ir elastingą stulpelį, turintį mobilumą. Ji nėra tokia pati skirtingi skyriai stuburas. Kaklo ir juosmens stuburas turi didesnį mobilumą, krūtinės ląstos stuburas yra mažiau judrus, nes yra sujungtas su šonkauliais. Kryžkaulis visiškai nejudantis.

Stubure yra penkios dalys (žr. diagramą „Stuburo padalijimas“). Slankstelių kūnų dydis didėja nuo gimdos kaklelio iki juosmens dėl didesnės apkrovos ant apatinių slankstelių. Kiekvienas slankstelis susideda iš kūno, kaulinio lanko ir kelių procesų, prie kurių pritvirtinti raumenys. Tarp slankstelio kūno ir lanko yra anga. Susidaro visų slankstelių angos stuburo kanalas kur yra nugaros smegenys.

Šonkaulių narvas sudarytas iš krūtinkaulio, dvylikos porų šonkaulių ir krūtinės slankstelių. Jis tarnauja kaip svarbių vidaus organų talpykla: širdis, plaučiai, trachėja, stemplė, dideli indai ir nervai. Dalyvauja kvėpavimo judesiai dėl ritmiško šonkaulių kilimo ir kritimo.

Žmonėms, pereinant prie vertikalios laikysenos, ranka išlaisvinama nuo judėjimo funkcijos ir tampa gimdymo organu, dėl to šonkaulių narvas patiria viršutinių galūnių tvirtinimo raumenų trauką; vidinės pusės spaudžia ne priekinę sienelę, o apatinę, suformuotą diafragmos. Dėl to krūtinė tampa plokščia ir plati.

Viršutinės galūnės skeletas

Viršutinių galūnių skeletas susideda iš pečių juostos (kaukolės ir raktikaulio) ir laisvos viršutinė galūnė. Mentė yra plokščias, trikampis kaulas, esantis greta šonkaulių narvelio galo. Raktikaulis yra išlenktos formos, primenančios lotyniška raidė S. Jo reikšmė žmogaus organizmui ta, kad peties sąnarį nustato tam tikru atstumu nuo krūtinės, suteikdama didesnę galūnės judėjimo laisvę.

Laisvos viršutinės galūnės kaulai yra žastikaulis, dilbio kaulai (stipinkaulis ir alkūnkaulis) ir plaštakos kaulai (riešo kaulai, metakarpo kaulai ir pirštų falangos).

Dilbį vaizduoja du kaulai - alkūnkaulis ir stipinkaulis. Dėl šios priežasties jis gali ne tik lenkti ir pratęsti, bet ir pronuoti - pasisukti į vidų ir į išorę. Alkūnkaulis dilbio viršuje turi įpjovą, kuri jungiasi su žastikaulio trochlea. Spindulio kaulas jungiasi su žastikaulio galva. Apatinėje dalyje spindulys turi masyviausią galą. Būtent ji, pasitelkdama sąnarinį paviršių, kartu su riešo kaulais dalyvauja formuojant riešo sąnarys. Atvirkščiai, alkūnkaulio galas čia plonas, turi šoninį sąnarinį paviršių, kurio pagalba jungiasi prie stipinkaulio ir gali aplink jį suktis.

Ranka yra viršutinės galūnės distalinė dalis, kurios skeletą sudaro riešo, metakarpo ir pirštakaulių kaulai. Riešas susideda iš aštuonių trumpų kempinių kaulų, išdėstytų dviem eilėmis, po keturias kiekvienoje eilėje.

Skeleto ranka

Ranka- žmonių ir beždžionių viršutinė arba priekinė galūnė, dėl kurios anksčiau buvo tikima būdingas bruožas gebėjimas priešpriešinti nykštį visiems kitiems.

Anatominė rankos sandara gana paprasta. Ranka yra pritvirtinta prie kūno per pečių juostos kaulus, sąnarius ir raumenis. Susideda iš 3 dalių: peties, dilbio ir plaštakos. Pečių juosta yra galingiausias. Rankų lenkimas per alkūnę padidina rankų judrumą, padidina jų amplitudę ir funkcionalumą. Ranka susideda iš daugybės judančių sąnarių, būtent jų dėka žmogus gali spustelėti kompiuterio klaviatūrą arba Mobilusis telefonas, rodyk pirštu į teisinga kryptimi, neštis krepšį, piešti ir pan.

Pečiai ir rankos yra sujungtos per žastikaulio, alkūnkaulio ir stipinkaulio kaulus. Visi trys kaulai yra sujungti vienas su kitu naudojant sąnarius. IN alkūnės sąnarys ranka gali būti sulenkta ir atlenkiama. Abu dilbio kaulai yra sujungti judriai, todėl judant sąnariuose stipinkaulis sukasi aplink alkūnkaulį. Šepetys gali būti pasuktas 180 laipsnių kampu.

Apatinių galūnių skeletas

Apatinės galūnės skeletas susideda iš dubens juostos ir laisvos apatinės galūnės. Dubens juosta susideda iš dviejų dubens kaulai, šarnyrinis užpakalyje su kryžkauliu. Dubens kaulas susidaro susiliejus trims kaulams: klubo, sėdmens ir gaktos. Sudėtinga šio kaulo struktūra yra dėl daugelio jo atliekamų funkcijų. Jungdamasis prie šlaunies ir kryžkaulio, perkeldamas kūno svorį į apatines galūnes, atlieka judėjimo ir atramos bei apsauginę funkciją. Dėl vertikalios žmogaus kūno padėties dubens skeletas yra palyginti platesnis ir masyvesnis nei gyvūnų, nes palaiko virš jo esančius organus.

Laisvosios apatinės galūnės kaulai yra šlaunikaulis, blauzdikaulis (didelis ir mažas blauzdikaulis) ir pėda.

Pėdos skeletą formuoja pirštų liemens, padikaulio ir falangų kaulai. Žmogaus pėda skiriasi nuo gyvūno pėdos išlenkta forma. Arka sušvelnina smūgius, kuriuos kūnas patiria vaikštant. Pėdos pirštai yra prastai išsivystę, išskyrus didįjį, nes jis prarado sugriebimo funkciją. Liemuo, priešingai, yra labai išvystytas, jame ypač didelis kulkšnis. Visos šios pėdos savybės yra glaudžiai susijusios su vertikalia padėtimi Žmogaus kūnas.

Žmogaus vaikščiojimas vertikaliai lėmė tai, kad viršutinių ir apatinių galūnių struktūros skirtumas tapo žymiai didesnis. Žmogaus kojos yra daug ilgesnės už rankas, o jų kaulai yra masyvesni.

Kaulų jungtys

Žmogaus skelete yra trijų tipų kaulų jungtys: fiksuotos, pusiau judančios ir mobilios. Fiksuotas jungties tipas yra jungtis dėl kaulų (dubens kaulų) susiliejimo arba siūlių (kaukolės kaulų) susidarymo. Ši sintezė yra prisitaikymas prie guolio sunkus krūvis patiria žmogaus kryžkaulis dėl vertikalios liemens padėties.

Pusiau kilnojamas ryšys atliekamas naudojant kremzlę. Slankstelių kūnai yra sujungti vienas su kitu tokiu būdu, o tai prisideda prie stuburo pasvirimo įvairiomis kryptimis; šonkauliai su krūtinkauliu, todėl kvėpavimo metu krūtinė gali judėti.

Kilnojamas ryšį arba Bendras, yra labiausiai paplitusi ir kartu sudėtinga kaulų jungties forma. Vieno iš kaulo, sudarančio sąnarį, galas yra išgaubtas (sąnario galva), o kito galas yra įgaubtas (glenoidinė ertmė). Galvos ir lizdo forma atitinka vienas kitą ir judesius, atliekamus sąnaryje.

Sąnarinis paviršius Sąnarių kaulai yra padengti balta blizgia sąnarių kremzle. Lygus sąnario kremzlės paviršius palengvina judėjimą, o jos elastingumas sušvelnina sąnario patiriamą šoką ir šoką. Paprastai vieno kaulo, sudarančio sąnarį, sąnarinis paviršius yra išgaubtas ir vadinamas galva, o kitas yra įgaubtas ir vadinamas lizdu. Dėl to jungiamieji kaulai tvirtai priglunda vienas prie kito.

Bursa ištemptas tarp jungiamųjų kaulų, sudarydamas hermetiškai uždarą sąnario ertmę. Sąnario kapsulė susideda iš dviejų sluoksnių. Išorinis sluoksnis pereina į periostą, vidinis sluoksnis išskiria skystį į sąnario ertmę, kuris veikia kaip lubrikantas, užtikrinantis laisvą sąnarinių paviršių slydimą.

Žmogaus skeleto ypatybės, susijusios su darbu ir stačia laikysena

Darbo veikla

kūnas šiuolaikinis žmogus gerai pritaikytas darbo veikla ir vaikščioti stačiai. Stačias vaikščiojimas yra prisitaikymas prie svarbiausio žmogaus gyvenimo bruožo – darbo. Būtent jis nubrėžia aštrią ribą tarp žmogaus ir aukštesnių gyvūnų. Darbas turėjo tiesioginės įtakos rankos struktūrai ir funkcijai, o tai pradėjo daryti įtaką likusiai kūno daliai. Pradinis vaikščiojimo stačiai vystymasis ir darbinės veiklos atsiradimas lėmė tolesnius visko pokyčius Žmogaus kūnas. Vadovaujantį gimdymo vaidmenį palengvino dalinis griebimo funkcijos perkėlimas iš žandikaulių į rankas (kurios vėliau tapo gimdymo organais), žmogaus kalbos raida, dirbtinai paruošto maisto vartojimas (palengvina kramtymo darbą). aparatas). Smegenų skyrius Kaukolė vystosi lygiagrečiai su smegenų ir jutimo organų vystymusi. Šiuo atžvilgiu padidėja kaukolės tūris (žmonėms - 1500 cm 3, beždžionėms - 400–500 cm 3).

Stačias vaikščiojimas

Didelė dalis žmogaus skeletui būdingų savybių yra susijusi su dvikojų eisenos vystymusi:

• atraminė pėda su labai išvystytu, galingu didžiuoju pirštu;
• ranka su labai išvystytu nykščiu;
• stuburo forma su keturiais išlinkimais.

Stuburo forma išvystyta dėl spyruoklinio prisitaikymo prie vaikščiojimo dviem kojomis, užtikrinančio sklandžius liemens judesius ir apsaugojusio jį nuo pažeidimų staigių judesių ir šuolių metu. Kūnas krūtinės ląstos srityje yra suplotas, todėl krūtinė suspaudžiama iš priekio į galą. Apatinės galūnės taip pat patyrė pakitimų, susijusių su vaikščiojimu vertikaliai – plačiai išsidėsčiusios klubo sąnariai suteikti kūnui stabilumo. Evoliucijos metu įvyko kūno gravitacijos persiskirstymas: svorio centras pasislinko žemyn ir užėmė padėtį 2–3 kryžmens slankstelių lygyje. Žmogus turi labai platų dubenį, o jo kojos yra plačiai išdėstytos, tai leidžia kūnui būti stabiliam judant ir stovint.

Be lenkto stuburo, penkių kryžkaulio slankstelių ir suspaustos krūtinės, galima pastebėti kaukolės pailgėjimą ir išsiplėtusį dubenį. Visa tai apėmė:

• stiprus dubens vystymasis plotyje;
• dubens tvirtinimas prie kryžkaulio;
• galingas vystymasis ir ypatingas būdas stiprinti klubų srities raumenis ir raiščius.

Žmonių protėvių perėjimas prie stačios vaikščiojimo lėmė žmogaus kūno proporcijų vystymąsi, atskiriant jį nuo beždžionių. Taigi žmonėms būdingos trumpesnės viršutinės galūnės.

Stačias vaikščiojimas ir darbas lėmė asimetrijos susidarymą žmogaus kūne. Dešinė ir kairioji žmogaus kūno pusės nėra simetriškos formos ir struktūros. Ryškus pavyzdys tai žmogaus ranka. Dauguma žmonių yra dešiniarankiai, o apie 2–5% – kairiarankiai.

Stačiojo vaikščiojimo raida, lydėjusi mūsų protėvių perėjimą prie gyvenimo atvirose vietose, lėmė reikšmingus skeleto ir viso kūno pokyčius.

Skirtingų gyvūnų skeletai skiriasi vienas nuo kito. Jų struktūra labai priklauso nuo konkretaus organizmo buveinės ir gyvenimo būdo. Kas bendro tarp gyvūnų skeletų? Kokie čia skirtumai? Kuo žmogaus skeletas skiriasi nuo kitų žinduolių sandaros?

Skeletas yra kūno atrama

Kieta ir elastinga kaulų, kremzlių ir raiščių struktūra žmonių ir gyvūnų kūne vadinama skeletu. Jis formuojasi kartu su raumenimis ir sausgyslėmis raumenų ir kaulų sistema, kurios dėka gyvos būtybės gali judėti erdvėje.

Jį daugiausia sudaro kaulai ir kremzlės. Judriausioje dalyje jie yra sujungti sąnariais ir sausgyslėmis, sudarydami vieną visumą. Tvirtas kūno „karkasas“ ne visada susideda iš kaulinio ir kremzlinio audinio, kartais jį sudaro chitinas, keratinas ar net kalkakmenis.

Kaulai yra nuostabi kūno dalis. Jie yra labai tvirti ir standūs, gali atlaikyti didžiules apkrovas, tačiau tuo pat metu išlieka lengvi. Jauno kūno kaulai yra elastingi, o laikui bėgant jie tampa trapesni ir trapūs.

Gyvūno skeletas yra savotiškas mineralų „sandėlis“. Jei organizmui jų trūksta, tuomet reikalingų elementų balansas pasipildo iš kaulų. Kaulai susideda iš vandens, riebalų, organinių medžiagų (polisacharidų, kolageno), taip pat kalcio, natrio, fosforo ir magnio druskų. Tikslus cheminė sudėtis priklauso nuo konkretaus organizmo mitybos.

Skeleto reikšmė

Žmonių ir gyvūnų kūnas yra apvalkalas, kuriame yra vidaus organai. Šio apvalkalo formą suteikia skeletas. Tiesiai prie jo prisitvirtina raumenys ir sausgyslės, susitraukia, sulenkia sąnarius, atlikdami judesius. Taigi, galime pakelti koją, pasukti galvą, atsisėsti ar ką nors laikyti ranka.

Be to, gyvūnų ir žmonių skeletas yra minkštųjų audinių ir organų apsauga. Pavyzdžiui, šonkauliai slepia po apačia esančius plaučius ir širdį, apsaugodami juos nuo smūgių (žinoma, jei smūgiai nėra per stiprūs). Kaukolė apsaugo gana trapias smegenis nuo pažeidimų.

Kai kuriuose kauluose yra vienas iš svarbiausių organų – kaulų čiulpai. Žmonėms jis dalyvauja hematopoetiniuose procesuose, formuodamas raudonuosius kraujo kūnelius. Taip pat susidaro baltieji kraujo kūneliai – baltieji kraujo ląstelės kurios yra atsakingos už organizmo imunitetą.

Kaip ir kada atsirado skeletas?

Gyvūno skeletas ir visa raumenų ir kaulų sistema atsirado dėl evoliucijos. Remiantis visuotinai priimta versija, pirmieji organizmai, pasirodę Žemėje, neturėjo tokių sudėtingų pritaikymų. Ilgam laikui Mūsų planetoje buvo amebinių minkštakūnių būtybių.

Tada planetos atmosferoje ir hidrosferoje deguonies buvo dešimtis kartų mažiau. Tam tikru momentu dujų dalis pradėjo didėti, todėl, kaip teigia mokslininkai, grandininė reakcija pokyčius. Taigi kalcito ir aragonito kiekis vandenyno mineralinėje sudėtyje padidėjo. Jie, savo ruožtu, kaupiasi gyvuose organizmuose, sudarydami tvirtas arba elastingas struktūras.

Ankstyviausi organizmai, turintys skeletą, buvo rasti Namibijos, Sibiro, Ispanijos ir kitų regionų kalkakmenio sluoksniuose. Jie gyveno pasaulio vandenynuose maždaug prieš 560 milijonų metų. Savo sandara organizmai priminė kempines su cilindriniu kūnu. Iš jų radialiai driekėsi ilgi (iki 40 cm) kalcio karbonato spinduliai, kurie atliko skeleto vaidmenį.

Skeleto veislės

Yra trys skeleto tipai: išorinis, vidinis ir skystas. Išorinis arba egzoskeletas nėra paslėptas po oda ar kitais audiniais, bet visiškai arba iš dalies dengia gyvūno kūną iš išorės. Kokie gyvūnai turi egzoskeletą? Jį turi voragyviai, vabzdžiai, vėžiagyviai, taip pat kai kurie stuburiniai gyvūnai.

Kaip ir šarvai, jie daugiausia atlieka apsauginę funkciją, o kartais gali būti gyvo organizmo (vėžlių ar sraigių kiautų) prieglobstis. Šis skeletas turi didelį trūkumą. Kartu su savininku neauga, todėl gyvūnas yra priverstas periodiškai jį numesti ir užsiauginti naują dangą. Kurį laiką kūnas praranda įprastą apsaugą ir tampa pažeidžiamas.

Endoskeletas yra vidinis gyvūnų skeletas. Jis padengtas mėsa ir oda. Jis turi sudėtingesnę struktūrą, atlieka daugybę funkcijų ir auga kartu su visu kūnu. Endoskeletas yra padalintas į ašinę dalį (stuburas, kaukolė, krūtinė) ir pagalbinę arba periferinę dalį (galūnės ir juostos kaulai).

Skystas arba hidrostatinis skeletas yra rečiausiai paplitęs. Jį turi medūzos, kirminai, jūros anemonai ir kt. Jį sudaro raumenų sienelės, užpildytos skysčiu. Skysčio slėgis palaiko kūno formą. Kai raumenys susitraukia, pasikeičia slėgis, todėl kūnas juda.

Kokie gyvūnai neturi skeleto?

Įprasta prasme skeletas yra būtent vidinis kūno rėmas, kaulų ir kremzlių rinkinys, sudarantis kaukolę, galūnes ir stuburą. Tačiau yra nemažai organizmų, kurie šių dalių neturi, kai kurie iš jų net neturi konkrečios formos. Bet ar tai reiškia, kad jie apskritai neturi skeleto?

Jean Baptiste Lamarck kadaise juos sujungė į didelė grupė bestuburių, tačiau, be stuburo nebuvimo, šie gyvūnai neturi nieko bendro. Dabar žinoma, kad net vienaląsčiai organizmai turi skeletą.

Pavyzdžiui, radiolarijoje jis susideda iš chitino, silicio arba stroncio sulfato ir yra ląstelės viduje. Koralai turi hidrostatinį, vidinį baltyminį arba išorinį kalkakmenio skeletą. Kirmėlėse, medūzose ir kai kuriuose moliuskuose jis yra hidrostatinis.

Daugelyje moliuskų jis turi kiauto formą. Jo struktūra skiriasi įvairiose rūšyse. Paprastai jį sudaro trys sluoksniai, susidedantys iš baltymo konchiolino ir kalcio karbonato. Lukštai yra dvigeldžiai (midijos, austrės) ir spiraliniai su garbanomis, o kartais ir karbonatinėmis adatomis bei dygliukais.

Nariuotakojai

Nariuotakojų prieglauda taip pat priklauso bestuburiams. Tai yra gausiausia ir apima vėžiagyvius, voragyvius, vabzdžius ir šimtakojus. Jų kūnas yra simetriškas, turi suporuotas galūnes ir yra padalintas į segmentus.

Gyvūno skeleto struktūra yra išorinė. Jis dengia visą kūną odelės, kurioje yra chitino, pavidalu. Odelė yra kietas apvalkalas, apsaugantis kiekvieną gyvūno segmentą. Jo tankios sritys yra skleritai, sujungti vienas su kitu judresnėmis ir lankstesnėmis membranomis.

Vabzdžių odelė yra stipri ir stora, susidedanti iš trijų sluoksnių. Paviršiuje suformuoja plaukelius (chaetes), dyglius, šerius ir įvairias ataugas. Voragyvių odelė yra gana plona, ​​po ja yra odos sluoksnis ir bazinės membranos. Be apsaugos, jis apsaugo gyvūnus nuo drėgmės praradimo.

Sausumos krabai ir medinės utėlės ​​neturi tankaus išorinio sluoksnio, kuris sulaikytų drėgmę organizme. Tik jų gyvenimo būdas gelbsti juos nuo išsausėjimo – gyvūnai nuolatos siekia vietų, kuriose yra daug drėgmės.

Akordų skeletas

Notochordas yra vidinis ašinis skeleto darinys, išilginė kūno kaulinio karkaso virvė. Yra chordatuose, kurių yra daugiau nei 40 000 rūšių. Tai taip pat apima bestuburius, kurių notochordas yra tam tikrą laikotarpį vienoje iš vystymosi stadijų.

Apatiniuose grupės atstovuose (lanceletai, ciklostomos ir atskiros rūšysžuvis) notochordas išlieka visą gyvenimą. Lanceletuose jis yra tarp žarnyno ir nervinio vamzdelio. Jį sudaro skersinės raumenų plokštelės, kurias supa membrana ir tarpusavyje jungia ataugos. Susitraukia ir atpalaiduoja, jis veikia kaip hidrostatinis skeletas.

Ciklostomose notochordas yra tvirtesnis ir turi stuburo užuomazgas. Jie neturi suporuotų galūnių ar žandikaulių. Skeletą sudaro tik jungiamasis ir kremzlinis audinys. Iš jų susidaro kaukolė, pelekų spinduliai ir ažūrinės gyvūno žiaunų grotelės. Ciklostomų liežuvis taip pat turi skeletą organo viršuje yra dantis, su kuriuo gyvūnas gręžiasi į grobį.

Stuburiniai gyvūnai

Aukštesniuose chordatų atstovuose ašinis laidas virsta stuburu - laikančiuoju vidinio skeleto elementu. Tai lankstus stulpelis, susidedantis iš kaulų (slankstelių), kuriuos jungia diskai ir kremzlės. Paprastai jis yra padalintas į skyrius.

Stuburinių gyvūnų skeletų struktūra yra žymiai sudėtingesnė, palyginti su kitais chordatais ir juo labiau bestuburiais. Visiems grupės atstovams būdingas vidinio rėmo buvimas. Tobulėjant nervų sistemai ir smegenims, susiformavo kaulinė kaukolė. O stuburo išvaizda geriau apsaugojo nugaros smegenis ir nervus.

Suporuotos ir neporinės galūnės tęsiasi nuo stuburo. Neporinės vaizduoja uodegas ir pelekus, porinės skirstomos į diržus (viršutinę ir apatinę) ir laisvųjų galūnių skeletą (pelekus arba penkių pirštų galūnes).

Žuvis

Šių stuburinių gyvūnų skeletas susideda iš dviejų dalių: kamieno ir uodegos. Rykliai, rajos ir chimeros neturi kaulinio audinio. Jų skeletas sudarytas iš lanksčios kremzlės, kurios laikui bėgant kaupiasi kalkes ir tampa kietesnės.

Kitos žuvys turi kaulinį skeletą. Kremzliniai sluoksniai yra tarp slankstelių. Priekinėje dalyje iš jų tęsiasi šoniniai procesai, virsdami šonkauliais. Žuvų kaukolė, skirtingai nei sausumos gyvūnų, turi daugiau nei keturiasdešimt kilnojamųjų elementų.

Ryklę pusžiedžiu supa 3–7 žiaunų plyšiai, tarp kurių yra. SU lauke jie sudaro žiaunas. Jų turi visos žuvys, tik vienose susidaro kremzlinis audinys, kitose – kaulinis audinys.

Jie tęsiasi nuo stuburo spindulys pelekai sujungti membrana. Poriniai pelekai – krūtinės ir ventraliniai, neporiniai – analiniai, nugaros, uodeginiai. Jų skaičius ir tipas skiriasi.

Varliagyviai ir ropliai

Varliagyviams gimdos kaklelio ir sakraliniai skyriai, kurios svyruoja nuo 7 iki 200 slankstelių. Kai kurie varliagyviai turi uodegą, kai kurie neturi uodegos, bet turi suporuotas galūnes. Jie juda šokinėdami, todėl jų užpakalinės galūnės yra pailgos.

Beuodegėms rūšims trūksta šonkaulių. Galvos mobilumą užtikrina kaklo slankstelis, pritvirtintas prie pakaušio. Krūtinės ląstos srityje atsiranda pečių ašmenys, raktikaulis, pečiai, dilbiai ir plaštakos. Dubens srityje yra klubinė žandikaulė, gakta ir žandikauliai. O užpakalinės galūnės turi blauzdą, šlaunį ir pėdą.

Roplių skeletas taip pat turi šias dalis, tampa sudėtingesnis su penktuoju stuburo skyriumi - juosmenine stuburo dalimi. Jie turi nuo 50 iki 435 slankstelių. Kaukolė labiau sukaulėjusi. Uodegos sritis būtinai yra, jos slanksteliai sumažėja iki galo.

Vėžliai turi egzoskeletą, kuris yra patvarus apvalkalas, pagamintas iš keratino, ir vidinis kaulo sluoksnis. Vėžlių žandikauliai neturi dantų. Gyvatės neturi krūtinkaulio, pečių ar dubens juostos, o šonkauliai yra pritvirtinti per visą stuburo ilgį, išskyrus uodegos sritį. Jų žandikauliai yra labai judriai sujungti, kad galėtų nuryti didelį grobį.

Paukščiai

Paukščių skeleto ypatybės daugiausia susijusios su jų gebėjimu skraidyti, kai kurios rūšys prisitaiko prie bėgimo, nardymo ir laipiojimo šakomis bei vertikaliais paviršiais. Paukščiai turi penkias stuburo dalis. Dalys kaklo stuburas sujungti juda, kitose dalyse slanksteliai dažnai būna susilieję.

Jų kaulai yra lengvi, o kai kurie iš dalies užpildyti oru. Paukščių kaklas pailgas (10-15 slankstelių). Jų kaukolė pilna, be siūlių, priekinėje dalyje yra snapas. Snapo forma ir ilgis labai skiriasi ir yra susiję su gyvūnų maitinimosi būdu.

Pagrindinis skrydžio įtaisas yra kaulinė atauga apatinėje krūtinkaulio dalyje, prie kurios pritvirtinti krūtinės raumenys. Kilis yra sukurtas skraidančių paukščių ir pingvinų. Jo taip pat yra stuburinių gyvūnų, susijusių su skrydžiu ar kasimu (kurmių ir šikšnosparnių), skeleto struktūroje. Stručiai ir pelėdos papūgos jo neturi.

Paukščių priekinės galūnės yra sparnai. Jie susideda iš storo ir stipraus žastikaulio, išlenkto alkūnkaulio ir plono spindulio. Rankoje kai kurie kaulai yra susilieję. Visų, išskyrus stručius, dubens gaktos kaulai nesusilieja vienas su kitu. Tai leidžia paukščiams dėti didelius kiaušinius.

Žinduoliai

Šiuo metu yra apie 5500 žinduolių rūšių, įskaitant žmones. Visuose klasės atstovuose vidinis skeletas yra padalintas į penkias dalis ir apima kaukolę, stuburą, krūtinę, viršutinių ir apatinių galūnių diržus. Šarvuočiai turi apvalkalo pavidalo egzoskeletą, susidedantį iš kelių sruogų.

Žinduolių kaukolė didesnė, yra zigomatinis kaulas, antrinis kaulinis gomurys ir garinė. būgninis kaulas, kurių neturi kiti gyvūnai. Viršutinė juosta daugiausia apima pečių ašmenis, raktikaulius, petį, dilbį ir plaštakas (riešą, metakarpą, pirštus ir pirštakaulius). Apatinis diržas susideda iš šlaunies, blauzdos, pėdos su liemeniu, padikaulio ir kojų pirštais. Didžiausi skirtumai klasėje matomi būtent galūnių juostose.

Šunys ir arkliniai neturi pečių ašmenų ar raktikaulių. Ruoniuose pečių ir šlaunikaulio dalys yra paslėptos kūno viduje, o penkių pirštų galūnės yra sujungtos membrana ir atrodo kaip plekšnės. Chiropteranai skraido kaip paukščiai. Jų pirštai (išskyrus vieną) yra labai pailgi ir sujungti odos membrana, suformuojant sparną.

Kuo žmogus skiriasi?

Žmogaus skeletas turi tokias pat dalis kaip ir kitų žinduolių. Savo struktūra ji labiausiai panaši į šimpanzę. Tačiau, skirtingai nei jie, žmogaus kojos yra daug ilgesnės nei rankos. Visas kūnas orientuotas vertikaliai, galva neišsikišusi į priekį, kaip gyvūnų.

Kaukolės dalis struktūroje yra daug didesnė nei beždžionių. Priešingai, žandikaulio aparatas yra mažesnis ir trumpesnis, iltys sumažėjusios, dantys padengti apsauginiu emaliu. Žmogus turi smakrą, apvalią kaukolę ir be ištisinių antakių keterų.

Mes neturime uodegos. Jo neišsivysčiusią versiją atstovauja 4-5 slankstelių uodegikaulis. Skirtingai nuo žinduolių, krūtinė ne iš abiejų pusių suplota, o išsiplėtusi. Nykštys priešingai nei likusi, plaštaka judamai prijungta prie riešo.