Care sunt caracteristicile structurale ale scheletului vertebratelor descrise. Scheletul axial la animale

Care sunt funcțiile sistemului musculo-scheletic?

Sistemul musculo-scheletic îndeplinește funcțiile de sprijin, menținând o anumită formă, protejând organele de deteriorare și mișcare.

De ce are nevoie organismul de un sistem musculo-scheletic?

Sistemul musculo-scheletic este necesar pentru ca organismul să susțină viața. Este responsabil pentru menținerea în formă și protejarea corpului. Rolul cel mai important al sistemului musculo-scheletic este mișcarea. Mișcarea ajută organismul să aleagă habitatele, să caute hrană și adăpost. Toate funcțiile acestui sistem sunt vitale pentru organismele vii.

Întrebări

1. Ce stă la baza modificărilor evolutive ale sistemului musculo-scheletic?

Modificările din sistemul musculo-scheletic trebuiau să asigure pe deplin toate modificările evolutive din organism. Evoluția a schimbat aspectul animalelor. Pentru a supraviețui, a fost necesar să cauți în mod activ hrana, să te ascunzi mai bine sau să te aperi de inamici și să te miști mai repede.

2. Ce animale au un schelet extern?

Scheletul extern este caracteristic artropodelor.

3. Ce vertebrate nu au schelet osos?

Lanceta și peștele cartilaginos nu au schelet osos.

4. Ce indică planul similar al structurii scheletelor diferitelor vertebrate?

Un plan similar al structurii scheletelor diferitelor vertebrate vorbește despre unitatea originii organismelor vii și confirmă teoria evoluției.

5. Ce concluzie se poate trage, făcând cunoștință cu funcțiile generale ale sistemului musculo-scheletic în toate organismele animale?

Sistemul musculo-scheletic din toate organismele animale îndeplinește trei funcții principale - de susținere, de protecție, de motor.

6. Ce modificări în structura protozoarelor au dus la creșterea vitezei de mișcare a acestora?

Prima structură de susținere a animalelor - membrana celulară a permis organismului să mărească viteza de mișcare datorită flagelilor și cililor (excrescențe pe coajă)

Sarcini

Demonstrați că complicația scheletului amfibienilor este asociată cu o schimbare a habitatului.

Scheletul amfibienilor, ca și al altor vertebrate, este format din următoarele secțiuni: scheletul capului, trunchiului, centurii membrelor și membrelor libere. Amfibienii au mult mai puține oase în comparație cu peștii: multe oase se contopesc, cartilajul este păstrat în unele locuri. Scheletul este mai ușor decât cel al peștilor, ceea ce este important pentru existența terestră. Un craniu larg plat și maxilarele superioare sunt o singură formațiune. Maxilarul inferior este foarte mobil. Craniul este atașat mobil de coloana vertebrală, care joacă un rol important în producția de hrană terestră. Există mai multe secțiuni în coloana vertebrală a amfibienilor decât cele a peștilor. Se compune din secțiunile cervicale (o vertebră), trunchi (șapte vertebre), sacrale (o vertebră) și coadă. Secțiunea de coadă a unei broaște este formată dintr-un os de coadă, în timp ce la amfibienii cu coadă este formată din vertebre separate. Scheletul membrelor libere ale amfibienilor, spre deosebire de pești, este complex. Scheletul membrului anterior este format din umăr, antebraț, încheietură, metacarp și falange ale degetelor; membrul posterior - coapsa, piciorul inferior, tars, metatars și falange ale degetelor. Structura complexă a membrelor permite amfibienilor să se deplaseze atât în ​​mediul acvatic, cât și în cel terestru.

Schelet(din grecescul „schelet” - uscat) sunt denumite structuri cu structură și origine variată, asigurând păstrarea formei corpului animalului, precum și sprijinul și protecția organelor interne. În plus, componentele individuale ale scheletului sunt atașate muşchii, asigurând mișcarea animalului - deci scheletul este o unitate funcțională importantă a sistemului musculo-scheletic. Vertebratele, spre deosebire de majoritatea nevertebratelor, au endoschelet- adica structurile lor de susținere nu sunt situate la suprafață, ci în părțile adânci ale corpului.

Prototipul scheletului de vertebrate - precum și singura structură scheletică din cordatele inferioare - este coardă, un fir dens de celule de origine mezodermică, care se întinde de-a lungul părții dorsale (dorsale) prin întregul corp, de la cap până la coadă. În acorduri mai înalte - vertebratelor- notocorda se pastreaza doar in stadiul embrionar de dezvoltare, fiind inlocuita in stare adulta de tesuturi cartilaginoase si osoase, care se formeaza in ontogenie din mezenchim, adică ţesut conjunctiv germinal de origine preponderent mezodermică. Inițial, elementele scheletice sunt formate din cartilaj; totuși, în zilele noastre scheletul cartilaginos se observă doar la grupele inferioare de vertebrate ( lamprede, mixine, pește cartilaginos si altele). La vertebratele superioare, structurile cartilaginoase se observă mai ales în stadiul embrionar de dezvoltare și în copilărie; în starea adultă, scheletul lor este construit în mare parte din oase.

Din punct de vedere anatomic, scheletul vertebratelor este format din multe elemente care au o structură, formă, origine și locație diferite în corpul animalului. Între ele, aceste elemente scheletice (cartilaj sau oase) sunt conectate fie imobile ( sinartroza) sau mobil ( articulațiilor) articulații; cea din urmă opțiune asigură mișcarea părților corpului unele față de altele și a întregului corp al animalului în spațiul înconjurător. Cu toată diversitatea, elementele scheletice din diferite grupuri de vertebrate pot fi combinate în mai multe departamente.

Scheletul tegumentar

Scheletul tegumentar este o colecție de elemente osoase situate în pielea unui animal; aceste elemente sunt formate inițial din țesut osos și nu au un stadiu cartilaginos de dezvoltare. Pielea vertebratelor moderne, de obicei, nu conține niciun element osos în compoziția sa, cu toate acestea, în multe forme dispărute, corpul a fost parțial sau complet închis într-o coajă osoasă; în plus, unele oase au origine tegumentară craniiși curele pentru membre.

Modern lampredeși mykishnas nu au cochilie osoasa, cu toate acestea, multe vertebrate acvatice antice (de exemplu, pește blindat) au fost complet învăluite într-o armură puternică; Marea majoritate a peștilor moderni au, de asemenea, un strat protector peste pielea solzilor osoși de diferite forme și structuri, în timp ce elementele acoperirii branhiale sunt denumite și oase tegumentare.

Vertebratele terestre cu patru picioare aveau, de asemenea, inițial o acoperire osoasă completă de plăci și solzi, mai târziu unele dintre componentele sale au devenit parte din craniu, fălci, centuri ale membrelor, în timp ce altele s-au pierdut. Pielea acestor vertebrate și-a păstrat însă capacitatea de a forma os, astfel încât unii dintre reprezentanții lor au dobândit din nou solzi sau plăci de protecție - de exemplu, coaste abdominale crocodili, coajă țestoaseși armadillos.

Scheletul intern

schelet de pasăre

Citiți mai multe despre scheletul de pasăre

scheletul mamiferelor

Mai mult o Schelet de mamifer

Scheletul uman

Mai mult despre scheletul uman

Spre deosebire de scheletul tegumentar, elementele interne se formează în părțile profunde ale corpului și au fost formate inițial din cartilaj; după cum sa menționat deja, la reprezentanții inferiori păstrează parțial sau complet compoziția cartilaginoasă, în timp ce la reprezentanții superiori, în procesul de ontogeneză, cartilajul este înlocuit treptat cu os.

Coloana vertebrală

coloana vertebrala, format dintr-un set vertebrelor, este cel mai important element al așa-zisului scheletul axial, format istoric în jurul notocordului, deși notocorda în sine în starea adultă este redusă, rămânând doar în peşte, primitiv amfibiuși reptile, fiind puternic comprimat în interiorul vertebrelor și extinzându-se între ele; la majoritatea vertebratelor terestre, resturile notocordului sunt doar formațiuni gelatinoase în discuri intervertebrale. Vertebrele individuale au structuri diferite în diferite grupuri de vertebrate; în plus, în cadrul aceluiași organism, vertebrele sunt și ele eterogene, ceea ce face posibilă distingerea mai multor secțiuni ale coloanei vertebrale. Coloana vertebrală a peștelui este cel mai simplu aranjată - doar secțiunile trunchiului și ale cozii se disting clar în ea; în cursul evoluției ulterioare, a avut loc separarea regiunilor toracice, cervicale, lombare și sacrale; fiecare grup de vertebrate are propriul său set special de secțiuni ale coloanei vertebrale.

Scheletul axial include coaste, care apar mai întâi la peștii cartilaginoși și sunt formațiuni cartilaginoase sau osoase alungite care servesc în principal pentru atașarea mușchilor; diferite grupuri de vertebrate au coaste de diferite forme, dimensiuni și origini legate de vertebrele uneia sau mai multor părți ale coloanei vertebrale. Pe partea ventrală (abdominală), coastele se pot uni sternul, formându-se astfel cufăr.

Scull

scheletul capului - scull- este o formatiune foarte complexa, formata din multe elemente cartilaginoase sau osoase de structura si origine diferita: aici exista o combinatie atat de oase interne cat si tegumentare fuzionate cu acestea. În termeni generali, patru componente pot fi distinse în compoziția craniului de vertebrate:

• cutie pentru creier- de fapt, aceasta este o continuare a scheletului axial, care se formează de-a lungul spatelui, părților inferioare și laterale ale creierului din oasele interne și parțial tegumentare. Regiunea occipitală, în acest caz, conține foramen magnum mare prin care trece măduva spinării și condilii pentru a se conecta cu prima vertebră.
• acoperișul craniului- elemente osoase care acoperă creierul de sus, din față și din lateral, precum și care formează structurile nasului, orbitelor, regiunea temporală, maxilarul superior și formate exclusiv din oasele tegumentare.
• complex palatin- elemente care formează palatul primar și secundar și sunt formate din oasele interne și tegumentare.
• scheletul visceral- elemente cartilaginoase sau osoase, formate initial in jurul cavitatii bucale si faringelui, si provin din mezenchimul de origine endodermica. În acordurile inferioare, arcade branhiale, cele anterioare fiind transformate în maxilare ; la cele superioare, acestea sunt completate de oasele tegumentare ale maxilarului inferior și ale regiunii hioide, în timp ce resturile fostelor arcade branhiale sunt transformate în oasele urechii medii sau în cartilaje care nu aparțin scheletului în sine. laringe.

Scheletul brâului membrelor

Centuri pentru membre- Acestea sunt formațiuni cartilaginoase sau osoase concepute pentru a conecta membrele reale de corp. În funcție de membre, alocați centură scapulară, sau centura membrelor anterioare și brâu pelvian sau centura membrelor posterioare. Compoziția și structura centurii membrelor variază în diferite grupuri de vertebrate, dar se observă unele modele generale.

• centură scapulară este format din două părți - origine tegumentară și internă. Huse de acoperire claviculăși alte câteva oase care asigură o legătură între membrul anterior și coloana vertebrală, iar la pești, de asemenea, cu craniul. Oasele interne ale centurii umărului sunt prezente la vertebratele superioare. spatula- un os care este legat direct de membrul anterior și servește la atașarea mușchilor.
• brâu pelvian- o formațiune pur endoscheletică care servește la atașarea mușchilor membrului posterior. La pești, centura pelviană este un element simplu care nu are nicio legătură cu scheletul axial; la vertebratele terestre, dimpotrivă, este atașat de coloana vertebrală și este format din trei perechi de oase clar distinse.

scheletul membrelor

Membre libere vertebratele care servesc ca mijloc de transport au unele variații în diferite grupuri. Asa de, pește cu aripioare raze poseda aripioare pereche(toracică și abdominală), construită pe principiul pliurilor; aceste membre practic nu au schelet intern, susținut de raze de origine tegumentară. Aripioarele anticilor pește cu aripioare lobe, dimpotrivă, demonstrează o structură tipică cu trei segmente, în care segmentul cel mai apropiat de corp este format dintr-un singur element, segmentul mijlociu din două elemente, iar segmentul distal din multe oase mici dispuse sub formă de lamă. . Vertebratele terestre moștenesc un model similar, doar cinci raze rămânând în al treilea segment (distal) în cazul general - așa se formează un membru tipic cu cinci degete, constând din umăr, antebrațeleși perii(pentru fata) fie din solduri, tibieși picioarele(pentru spate).

Conceptul de " filogeneza”(din grecescul phyle - „gen, trib” și geneză - „naștere, origine”) a fost introdus în 1866 de biologul german Ernst Haeckel pentru a desemna dezvoltarea istorică a organismelor în procesul de evoluție.

Luați în considerare modul în care coloana vertebrală s-a dezvoltat și s-a îmbunătățit de la cele mai simple organisme la oameni. Este necesar să se facă distincția între scheletul extern și cel intern.

Scheletul exteriorîndeplinește o funcție de protecție. Este inerent vertebratelor inferioare și este situat pe corp sub formă de solzi sau scoici (broaște țestoasă, armadillo). La vertebratele superioare, scheletul extern dispare, dar elementele sale individuale rămân, schimbându-și scopul și locația, devenind oasele tegumentare ale craniului. Situate deja sub piele, sunt conectate cu scheletul intern.

Scheletul internîndeplinește în principal o funcție de susținere. În cursul dezvoltării, sub influența unei sarcini biomecanice, se schimbă constant. La nevertebrate, arată ca niște partiții de care sunt atașați mușchii.

În cordatele primitive (lancelete), împreună cu pereții despărțitori, apare o axă - o coardă (cordul celular), îmbrăcat în membrane de țesut conjunctiv. La pești, coloana vertebrală este relativ simplă și este formată din două secțiuni (trunchi și coadă). Coloana lor cartilaginoasă moale este mai funcțională decât cea a cordatelor; măduva spinării este situată în canalul vertebral. Scheletul peștelui este mai perfect, permițând mișcări mai rapide și mai precise cu o masă mai mică.

Odată cu trecerea la un mod de viață terestru, se formează o nouă parte a scheletului - scheletul membrelor. Și dacă la amfibieni scheletul este format din țesut osos fibros grosier, atunci la animalele terestre mai bine organizate este deja construit din țesut osos lamelar, constând din plăci osoase care conțin fibre de colagen ordonate.

Scheletul intern al vertebratelor trece prin trei etape de dezvoltare în filogeneză: țesut conjunctiv (membranos), cartilaginos și osos.

Schelet de mamifer (stânga) și pește (dreapta)

Descifrarea genomului lanceletei, finalizată în 2008, a confirmat apropierea lanceletelor de strămoșul comun al vertebratelor. Conform ultimelor date științifice, lanceletele sunt rude ale vertebratelor, deși cele mai îndepărtate.

Coloana vertebrală a mamiferelor este formată din regiunile cervicale, toracice, lombare, sacrale și caudale. Trăsătura sa caracteristică este forma platicelială (care are suprafețe plane) a vertebrelor, între care se află discurile intervertebrale cartilaginoase. Arcurile superioare sunt bine definite.

În regiunea cervicală, toate mamiferele au 7 vertebre, a căror lungime depinde de lungimea gâtului. Singurele excepții sunt două animale: lamantinul are 6 dintre aceste vertebre, iar diferitele specii de leneși au 8 până la 10. Girafa are vertebre cervicale foarte lungi, în timp ce cetaceele care nu au interceptare cervicală, dimpotrivă, sunt extrem de scurte. .

Coastele sunt atașate de vertebrele regiunii toracice, formând pieptul. Sternul care îl închide este plat și numai la lilieci și la reprezentanții speciilor vizuitoare cu membre anterioare puternice (de exemplu, alunițe) are o creastă mică (chilă), de care sunt atașați mușchii pectorali. În regiunea toracică sunt 9-24 (de obicei 12-15) vertebre, ultimele 2-5 poartă coaste false care nu ajung la stern.

În regiunea lombară de la 2 la 9 vertebre; coastele rudimentare se contopesc cu procesele lor transversale mari. Regiunea sacră este formată din 4-10 vertebre topite, dintre care doar primele două sunt cu adevărat sacrale, iar restul sunt caudale. Numărul vertebrelor libere variază de la 3 (în gibon) la 49 (la pangolinul cu coadă lungă).

Mobilitatea vertebrelor individuale depinde de stilul de viață. Deci, la animalele mici care alergă și cățără, este înalt de-a lungul întregii lungimi a coloanei vertebrale, astfel încât corpul lor se poate îndoi în direcții diferite și chiar se poate încolăci într-o minge. Vertebrele toracice și lombare sunt mai puțin mobile la animalele mari, care se mișcă rapid. La mamiferele care se mișcă pe picioarele posterioare (canguri, jerboi, săritori), cele mai mari vertebre sunt situate la baza cozii și a sacrului, iar apoi dimensiunea lor scade constant. La ungulate, dimpotrivă, vertebrele și în special procesele spinoase ale acestora sunt mai mari în partea anterioară a regiunii toracice, unde mușchii puternici ai gâtului și parțial ai membrelor anterioare sunt atașați de ele.

La păsări, membrele anterioare (aripile) sunt adaptate pentru zbor, iar membrele posterioare pentru deplasarea pe sol. O caracteristică particulară a scheletului este pneumaticitatea oaselor: sunt mai ușoare deoarece conțin aer. Oasele păsărilor sunt, de asemenea, destul de fragile, deoarece sunt bogate în săruri de var și, prin urmare, rezistența scheletului este obținută în mare parte prin fuziunea multor oase.

Scheletele diferitelor animale sunt diferite unele de altele. Structura lor depinde în mare măsură de habitatul și stilul de viață al unui anumit organism. Ce au în comun scheletele animalelor? Ce diferențe există? Cum este diferit scheletul uman de structura altor mamifere?

Scheletul este suportul corpului

Structura dură și elastică a oaselor, cartilajelor și ligamentelor din corpul uman și animal se numește schelet. Împreună cu mușchii și tendoanele, formează sistemul musculo-scheletic, datorită căruia ființele vii se pot mișca în spațiu.

Include în principal oase și cartilaje. În cea mai mobilă parte, acestea sunt conectate prin articulații și tendoane, formând un singur întreg. „Scheletul” solid al corpului nu este întotdeauna alcătuit din țesut osos și cartilaj, uneori este format din chitină, cheratina sau chiar calcar.

Oasele sunt o parte uimitoare a corpului. Sunt foarte puternice și rigide, capabile să reziste la sarcini uriașe, dar în același timp rămân ușoare. Într-un corp tânăr, oasele sunt elastice, iar în timp devin mai fragile și mai fragile.

Scheletul animalelor este un fel de „cămară” de minerale. Dacă organismul se confruntă cu o lipsă a acestora, atunci echilibrul elementelor necesare este completat din oase. Oasele constau din apă, grăsimi, substanțe organice (polizaharide, colagen), precum și săruri de calciu, sodiu, fosfor și magneziu. Compoziția chimică exactă depinde de nutriția unui anumit organism.

Înțelesul lui skeleton

Corpul oamenilor și animalelor este o coajă, în interiorul căreia se află organe interne. Această carcasă este modelată de schelet. Mușchii și tendoanele sunt atașate direct de acesta, contractându-se, îndoaie articulațiile, făcând mișcare. Așadar, putem să ridicăm un picior, să ne întoarcem capul, să ne așezăm sau să ținem ceva cu mâna.

În plus, scheletul animalelor și al oamenilor servește drept protecție pentru țesuturile moi și organele. De exemplu, coastele ascund sub ele plămânii și inima, acoperindu-le de lovituri (desigur, dacă loviturile nu sunt prea puternice). Craniul previne deteriorarea creierului destul de fragil.

Unele oase conțin unul dintre cele mai importante organe - măduva osoasă. La om, este implicat în procesele de hematopoieză, formând globule roșii. De asemenea, formează leucocite - globule albe care sunt responsabile de imunitatea organismului.

Cum și când a apărut scheletul?

Scheletul animalelor și întregul sistem musculo-scheletic au apărut datorită evoluției. Conform versiunii general acceptate, primele organisme care au apărut pe Pământ nu au avut adaptări atât de complexe. Multă vreme, pe planeta noastră au existat creaturi amebiane cu corp moale.

Apoi, în atmosfera și hidrosfera planetei era de zece ori mai puțin oxigen. La un moment dat, ponderea gazului a început să crească, demarând, după cum sugerează oamenii de știință, o reacție în lanț de schimbări. Astfel, cantitatea de calciți și aragoniți a crescut în compoziția minerală a oceanului. Ei, la rândul lor, s-au acumulat în organismele vii, formând structuri solide sau elastice.

Cele mai timpurii organisme care au posedat un schelet au fost găsite în straturile de calcar din Namibia, Siberia, Spania și alte regiuni. Ei au locuit în oceanele lumii în urmă cu aproximativ 560 de milioane de ani. În structura lor, organismele semănau cu bureții cu un corp cilindric. Raze lungi (până la 40 cm) de carbonat de calciu au plecat radial de la ele, care au jucat rolul unui schelet.

Soiuri de schelete

Există trei tipuri de schelet: extern, intern și lichid. Externul sau exoscheletul nu este ascuns sub acoperirea pielii sau a altor țesuturi, ci acoperă complet sau parțial corpul animalului din exterior. Ce animale au un schelet extern? Este posedat de arahnide, insecte, crustacee și unele vertebrate.

Ca și armura, îndeplinește în principal o funcție de protecție și, uneori, poate servi drept refugiu pentru un organism viu (broasta țestoasă sau coaja de melc). Un astfel de schelet are un dezavantaj semnificativ. Nu crește cu proprietarul, motiv pentru care animalul este forțat să-l arunce periodic și să crească o nouă acoperire. Pentru o anumită perioadă, organismul își pierde protecția obișnuită și devine vulnerabil.

Endoscheletul este scheletul intern al animalelor. Este acoperit cu carne și piele. Are o structură mai complexă, îndeplinește multe funcții și crește simultan cu întregul corp. Endoscheletul este împărțit într-o porțiune axială (coloana vertebrală, craniu, piept) și o parte suplimentară sau periferică (membre și oase ale centurilor).

Scheletul lichid sau hidrostatic este cel mai puțin comun. Este posedat de meduze, viermi, anemone de mare etc. Este un perete muscular umplut cu lichid. Presiunea fluidului menține forma corpului. Când mușchii se contractă, presiunea se schimbă, ceea ce pune corpul în mișcare.

Ce animale nu au schelet?

În sensul obișnuit, scheletul este tocmai cadrul intern al corpului, totalitatea oaselor și cartilajului care formează craniul, membrele și coloana vertebrală. Cu toate acestea, există o serie de organisme care nu posedă aceste părți, dintre care unele nici măcar nu au o formă specifică. Dar asta înseamnă că nu au deloc schelet?

Jean Baptiste Lamarck i-a unit odată într-un grup mare de nevertebrate, dar în afară de absența unei coloane vertebrale, nimic altceva nu unește aceste animale. Acum se știe că chiar și organismele unicelulare au un schelet.

De exemplu, la radiolari, acesta este format din chitină, siliciu sau sulfat de stronțiu și este situat în interiorul celulei. Coralii pot avea un schelet hidrostatic, o proteină internă sau un schelet calcaros extern. La viermi, meduze și unele moluște, este hidrostatic.

La o serie de moluște, are forma unei cochilie. La diferite specii, structura sa este diferită. De regulă, include trei straturi, constând din proteina conchiolină și carbonat de calciu. Cojile sunt bivalve (midii, stridii) și spiralate cu bucle și uneori ace și țepi de carbonat.

artropode

Tipul de artropode aparține și nevertebratelor. Acesta este cel mai numeros care combină crustacee, arahnide, insecte, centipede. Corpul lor este simetric, are membre pereche și este împărțit în segmente.

După structură, scheletul animalelor este extern. Acoperă întregul corp sub forma unei cuticule care conține chitină. Cuticula este o înveliș dur care protejează fiecare segment al animalului. Zonele sale dense sunt sclerite, interconectate prin membrane mai mobile și mai flexibile.

La insecte, cuticula este puternică și groasă, constând din trei straturi. La suprafață, formează fire de păr (chaetae), țepi, peri și diverse excrescențe. La arahnide, cuticula este relativ subțire și conține un strat dermic și membrane bazale dedesubt. Pe lângă protecție, protejează animalele de pierderea umidității.

Racii de uscat și păduchii de lemn nu au un strat exterior dens care să rețină umiditatea în organism. Numai modul de viață îi salvează de la uscare - animalele se străduiesc în mod constant pentru locuri cu umiditate ridicată.

Schelet de cordate

Coardă - o formațiune scheletică axială internă, un fir longitudinal al cadrului osos al corpului. Este prezent în cordate, dintre care există peste 40.000 de specii. Acestea includ nevertebrate, la care notocordul este prezent pentru o anumită perioadă într-una dintre etapele de dezvoltare.

La reprezentanții inferiori ai grupului (lancelete, ciclostomi și anumite specii de pești), notocordul se păstrează de-a lungul vieții. În lancelete, este situat între intestine și tubul neural. Se compune din plăci musculare transversale, care sunt înconjurate de o coajă și sunt interconectate prin excrescențe. Contractant și relaxant, funcționează ca un schelet hidrostatic.

La ciclostomi, notocorda este mai solidă și are rudimente de vertebre. Nu au membre pereche, fălci. Scheletul este format numai din țesut conjunctiv și cartilaginos. Dintre acestea, se formează craniul, razele aripioarelor și zăbrelele ajurate ale branhiilor animalului. Limba ciclostomilor are și un schelet; în vârful organului se află un dinte cu care animalul își plictisește prada.

Vertebrate

La reprezentanții superiori ai cordatelor, cordonul axial se transformă într-o coloană vertebrală - elementul de susținere al scheletului intern. Este o coloană flexibilă formată din oase (vertebre) care sunt conectate prin discuri și cartilaje. De regulă, este împărțit în departamente.

Structura scheletelor vertebratelor este mult mai complicată decât cea a altor cordate și, în plus, a nevertebratelor. Toți reprezentanții grupului se caracterizează prin prezența unui cadru intern. Odată cu dezvoltarea sistemului nervos și a creierului, au format un craniu osos. Și aspectul coloanei vertebrale a oferit o protecție mai bună pentru măduva spinării și nervii.

Membrele pereche și nepereche se îndepărtează de coloana vertebrală. Nepereche sunt cozile și aripioarele, perechele sunt împărțite în curele (superioare și inferioare) și scheletul membrelor libere (înotatoare sau membre cu cinci degete).

Peşte

La aceste vertebrate, scheletul este format din două secțiuni: trunchiul și coada. Rechinii, razele și himerele nu au țesut osos. Scheletul lor este alcătuit din cartilaj flexibil, care în timp acumulează calcar și devine mai dur.

Restul peștilor au un schelet osos. Straturile cartilaginoase sunt situate între vertebre. În partea anterioară, procesele laterale se extind din ele, trecând în coaste. Craniul de pește, spre deosebire de animalele terestre, are mai mult de patruzeci de elemente mobile.

Faringele este înconjurat de un semicerc de la 3 la 7 între care există fante branhiale. La exterior formează branhii. Toți peștii le au, doar că la unii sunt formați din țesut cartilaginos, în timp ce în alții - din os.

Oasele radiale ale aripioarelor conectate printr-o membrană pleacă de la coloana vertebrală. Înotătoarele pereche - pectorale și ventrale, nepereche - anale, dorsale, caudale. Numărul și tipul lor variază.

Amfibieni și reptile

La amfibieni apar regiunile cervicale și sacrale, care variază de la 7 la 200 de vertebre. Unii amfibieni au o secțiune de coadă, unii nu au coadă, dar există membre pereche. Se mișcă prin sărituri, astfel încât membrele posterioare sunt alungite.

Speciile fără coadă nu au coaste. Mobilitatea capului este asigurată de vertebra cervicală, care este atașată la spatele capului. Umerii, antebrațele și mâinile apar în regiunea toracică. Bazinul conține oasele iliace, pubiene și ischiatice. Și membrele posterioare au un picior inferior, coapsă, picior.

Scheletul reptilelor are și el aceste părți, devenind mai complicate cu cea de-a cincea secțiune a coloanei vertebrale - lombară. Au între 50 și 435 de vertebre. Craniul este mai osificat. Secțiunea cozii este neapărat prezentă, vertebrele îi scad spre final.

Țestoasele au un exoschelet sub forma unei învelișuri puternice de cheratină și a unui strat interior de os. Fălcile țestoaselor sunt lipsite de dinți. Șerpii nu au stern, umăr și centură pelviană, iar coastele sunt atașate pe toată lungimea coloanei vertebrale, cu excepția secțiunii cozii. Fălcile lor sunt conectate foarte mobil pentru a înghiți prada mare.

Păsări

Caracteristicile scheletului păsărilor sunt în mare măsură legate de capacitatea lor de a zbura, unele specii au adaptări pentru alergare, scufundări, cățărare în ramuri și suprafețe verticale. Păsările au cinci secțiuni ale coloanei vertebrale. Părți ale regiunii cervicale sunt conectate mobil, în alte regiuni vertebrele sunt adesea fuzionate.

Oasele lor sunt ușoare, iar unele sunt parțial umplute cu aer. Gâtul păsărilor este alungit (10-15 vertebre). Craniul lor este complet, fără cusături, în față are un cioc. Forma și lungimea ciocului sunt foarte diferite și sunt asociate cu modul în care animalele se hrănesc.

Principala adaptare pentru zbor este o excrescență osoasă în partea inferioară a sternului, de care sunt atașați mușchii pectorali. Chila este dezvoltată la păsările zburătoare și la pinguini. În structura scheletului vertebratelor asociate cu zborul sau săpatul (alunițe și lilieci), este prezent și el. Nu este la struți, papagalul bufniță.

Membrele anterioare ale păsărilor sunt aripi. Ele constau dintr-un humerus gros și puternic, un ulnă curbat și o rază subțire. Unele dintre oasele mâinii sunt topite. La toate, cu excepția struților, oasele pubiene pelvine nu se contopesc. Deci păsările pot depune ouă mari.

mamifere

Acum există aproximativ 5.500 de specii de mamifere, inclusiv oameni. La toți reprezentanții clasei, scheletul intern este împărțit în cinci secțiuni și include craniul, coloana vertebrală, pieptul, curelele extremităților superioare și inferioare. Armadillos au un exoschelet sub forma unei carapace de mai multe scute.

Craniul mamiferelor este mai mare, există un os zigomatic, un palat osos secundar și un os timpanic pereche, care nu este prezent la alte animale. Centura superioara, cuprinde in principal omoplatii, claviculele, umarul, antebratul si mana (de la incheietura mainii, metacarp, degete cu falange). Centura inferioară este formată din coapsă, picior inferior, picior cu tars, metatars și degete. Cele mai mari diferențe în cadrul clasei se văd tocmai în brâurile membrelor.

Câinii și ecvideele nu au omoplați și clavicule. La foci, umărul și femurul sunt ascunse în interiorul corpului, iar membrele cu cinci degete sunt conectate printr-o membrană și arată ca niște aripi. Liliecii zboară ca păsările. Degetele lor (cu excepția unuia) sunt foarte alungite și conectate printr-o membrană de piele, formând o aripă.

Cum este o persoană diferită?

Scheletul uman are aceleași secțiuni ca și alte mamifere. În structură, este cel mai asemănător cu un cimpanzeu. Dar, spre deosebire de ei, picioarele umane sunt mult mai lungi decât brațele. Întregul corp este orientat vertical, capul nu iese înainte, ca la animale.

Ponderea craniului în structură este mult mai mare decât cea a maimuțelor. Aparatul maxilarului, dimpotrivă, este mai mic și mai scurt, colții sunt redusi, dinții sunt acoperiți cu smalț protector. O persoană are bărbia, craniul este rotunjit, nu are arcade superciliare continue.

Nu avem coadă. Varianta sa subdezvoltată este reprezentată de un coccis de 4-5 vertebre. Spre deosebire de mamifere, pieptul nu este turtit pe ambele părți, ci este extins. Degetul mare este opus restului, mâna este conectată mobil de încheietura mâinii.

În timpul examinărilor veterinare-sanitare sau medico-legale, medicul trebuie să stabilească tipul de animal prin carcasă, cadavru, părțile acestora sau oasele individuale. Adesea, factorul decisiv este prezența sau absența unor detalii sau caracteristici de formă pe ele. Cunoașterea caracteristicilor anatomice comparative ale structurii oaselor ne permite să tragem cu încredere o concluzie despre tipul de animal.

VERTEBRELE GAT - vertebre cervicale.

Atlant - atlas - prima vertebră cervicală (Fig. 22).

La bovine, procesele transversale (aripile atlasului) sunt plate, masive, așezate orizontal, unghiul lor acut caudolateral este tras înapoi, iar arcul dorsal este larg. Pe aripă există un foramen intervertebral și alar, nu există unul transversal.

La oi, marginea caudală a arcului dorsal are o crestătură mai adâncă, blândă și există, de asemenea, doar două deschideri pe aripă.

Orez. 22. Vaci Atlas (I), oi III), capre (III), cai (IV), porci (V), câini (VI)

La capre, marginile laterale ale aripilor sunt ușor rotunjite, iar crestătura caudală a arcului dorsal este mai adâncă și mai îngustă decât la ovine și bovine și nu există nici un foramen transversal.

La cai, pe aripile subțiri situate oblic semnificativ dezvoltate, pe lângă foramenul alar și intervertebral, există un foramen transversal. Marginea caudală a arcului dorsal are o crestătură adâncă, blândă.

La porci, toate vertebrele cervicale sunt foarte scurte. Atlasul are aripi înguste masive, cu margini rotunjite și îngroșate. Aripa are toate cele trei deschideri, dar cea transversală poate fi văzută doar de-a lungul marginii caudale a aripilor atlasului, unde formează un mic canal.

La câini, atlasul are aripi lamelare larg distanțate, cu o crestătură triunghiulară adâncă de-a lungul marginii sale caudale. Există atât un foramen intervertebral, cât și unul transversal, dar în loc de gaura aripii, există o crestătură a aripii - incizură alaris.

Axa, sau epistrofia, este axa s. epistropheus - a doua vertebră cervicală (Fig. 23).

Orez. 23. Axa (epistrofia) unei vaci (1), oaie (II), capre (III), cal (IV), porc (V), câine (VI)

Orez. 24. Vertebre cervicale (mijloc) vacă* (O, cai (II), porci (III), câini (IV)

La bovine, vertebra axială (epistrofia) este masivă. Procesul odontoid este lamelar, semicilindric. Creasta vertebrei axiale este îngroșată de-a lungul marginii dorsale, iar procesele articulare caudale ies independent la baza acesteia.

La cai, vertebra axială este lungă, procesul odontoid este larg, turtit, creasta vertebrei axiale se bifurcă în partea caudală, iar suprafețele articulare ale proceselor articulare caudale se află pe partea ventrală a acestei bifurcații.

La porci, epistrofia este scurtă, procesul odontoid sub formă de pană are formă conică, creasta este înaltă (se ridică în partea caudală).

La câini, vertebra axială este lungă, cu un proces odontoid lung în formă de pană, creasta este mare, lamelară, iese în față și atârnă peste procesul odontoid.

Vertebre cervicale tipice - vertebre cervicale - a treia, a patra și a cincea (Fig. 24).

La bovine, vertebrele cervicale tipice sunt mai scurte decât la cai, iar fosa și capul sunt bine definite. În procesul transversal bifurcat, partea sa cranioventrală (procesul costal) este mare, lamelară, trasă în jos, ramura caudodorsală este îndreptată lateral. Apofizele spinoase sunt rotunjite, bine delimitate și dirijate cranial.

Caii au vertebre lungi cu un cap bine definit, fosa vertebrală și creasta ventrală. Procesul transversal este bifurcat de-a lungul planului sagital, ambele părți ale procesului sunt aproximativ egale ca mărime. Nu există procese spinoase (scoici în locul lor).

Vertebrele superioare sunt scurte, capul și fosa sunt plate. Procesele costale de dedesubt sunt late, oval-rotunjite, trase în jos, iar placa caudodorsală este îndreptată lateral. Există procese spinoase. Foarte caracteristic vertebrelor cervicale ale porcilor este un foramen intervertebral cranian suplimentar.

La câini, vertebrele cervicale tipice sunt mai lungi decât la porci, dar capul și fosa sunt, de asemenea, plate. Plăcile procesului costal transversal sunt aproape identice și se bifurcă de-a lungul unui plan sagital (ca la un cal). În loc de procese spinoase, există scoici scăzute.

A șasea și a șaptea vertebre cervicale.

La bovine, pe a șasea vertebră cervicală, placa ventral puternică a procesului costal este întinsă într-o formă pătrată, pe corpul celei de-a șaptea există o pereche de fațete costale caudale, procesul transversal nu este bifurcat. Procesul spinos lamelar este ridicat. Nu există deschidere transversală, ca un cal și un porc.

La cai, a șasea vertebră are trei plăci mici pe procesul transversal, a șaptea este masivă, nu are o deschidere transversală, seamănă cu prima vertebră toracică a unui cal în formă, dar are doar o pereche de fațete costale caudale și un mic. proces spinos pe corp.

Orez. 25. Vertebre toracice de vacă (I), cal (II), porc (III), câine (IV)

La porci, a șasea vertebră are o placă puternică, lată, puternică a procesului transversal, de formă ovală; pe a șaptea, foramenele intervertebrale sunt duble, iar procesul spinos este înalt, lamelar, așezat vertical.

La câini, a șasea vertebră are o placă largă a procesului costal înclinată din față în spate și în jos; pe a șaptea, procesul spinos este așezat perpendicular, are o formă stiloidă, iar fațetele costale caudale pot fi absente.

Vertebre toracice - vertebre toracice (Fig. 25).

Vitele au 13 vertebre. În regiunea greabanului, apofizele spinoase sunt late, lamelare, înclinate caudal. În locul unei crestături vertebrale caudale, poate exista un foramen intervertebral. Vertebra diafragmatică este a 13-a cu un proces spinos abrupt.

Caii au 18-19 vertebre. În regiunea greabanului, a 3-a, a 4-a și a 5-a apofize spinoase au îngroșări în formă de maciucă. Procesele articulare (cu excepția primei) au aspectul unor mici suprafețe articulare contigue. Vertebra diafragmatică este a 15-a (uneori a 14-a sau a 16-a).

Porcii au 14-15 vertebre, poate 16. Apofizele spinoase sunt late, lamelare, fixate vertical. La baza apofizelor transversale se află foramenuri laterale care merg de sus în jos (dorsoventral). Nu există creste ventrale. Vertebra diafragmatică - a 11-a.

Câinii au 13 vertebre, rareori 12. Apofizele spinoase de la baza greabanului sunt curbate și îndreptate caudal. Primul proces spinos este cel mai înalt; pe acesta din urmă, ventral din procesele articulare caudale, există procese accesorii și mastoide. Vertebra diafragmatică - a 11-a.

Vertebre lombare - vertebre lombare (Fig. 26).

Vitele au 6 vertebre. Au corpul lung, ușor îngustat în partea de mijloc. creasta ventrală. Procesele costale (transverse) transversale sunt localizate dorsal (orizontal), lungi, lamelare, cu marginile zimțate ascuțite și capete îndoite spre partea craniană. Procesele articulare sunt puternice, larg distanțate, cu suprafețe articulare puternic concave sau convexe.

Caii au 6 vertebre. Corpurile lor sunt mai scurte decât la bovine, procesele costale transversale sunt îngroșate, în special ultimele două sau trei, pe care suprafețe articulare plane sunt situate de-a lungul marginilor craniene și caudale (la caii bătrâni se sinostozează adesea). Suprafața caudală a procesului costal transversal al celei de-a șasea vertebre este articulată cu marginea craniană a aripii sacrale. În mod normal, nu există niciodată sinostoză aici. Procesele articulare sunt de formă triunghiulară, mai puțin puternice, mai strâns distanțate, cu suprafețe articulare mai plate.

Orez. 26. Vertebre lombare de vacă (I), cal (I), porc (III), câine (IV)

Porcii au 7, uneori 6-8 vertebre. Corpurile sunt lungi. Procesele costale transversale sunt dispuse orizontal, lamelare, ușor curbate, au crestături laterale la baza marginii caudale și foramine laterale mai apropiate de sacrum. Procesele articulare, ca și cele ale rumegătoarelor, sunt puternice, larg distanțate, puternic concave sau convexe, dar, spre deosebire de rumegătoare, au procese mastoide care le fac mai masive.

Câinii au 7 vertebre. Procesele costale transversale sunt lamelare, dirijate cranioventral. Procesele articulare au suprafețe articulare plate, ușor înclinate. Procesele accesorii și mastoidiene (pe cranie) sunt puternic pronunțate pe procesele articulare.

Sacrum - os sacrum (Fig. 27).

La bovine s-au fuzionat 5 vertebre. Au aripi masive pătraunghiulare, situate aproape pe un plan orizontal, cu marginea craniană ușor ridicată. Procesele spinoase sunt fuzionate, formând o creastă dorsală puternică cu marginea îngroșată. Deschiderile sacrale ventrale (sau pelvine) sunt extinse. Sinostoza completă a corpurilor vertebrale și arcadelor apare în mod normal la 3-3,5 ani.

La cai, 5 vertebre topite au aripi triunghiulare dispuse orizontal Cu două suprafețe articulare - în formă de ureche, dorsală pentru conectarea cu aripa ilionului pelvisului și cranian pentru conectarea cu procesul costal transversal al celei de-a șasea vertebre lombare. Procesele spinoase cresc împreună doar la bază.

Porcii au 4 vertebre fuzionate. Aripile sunt rotunjite, așezate pe planul sagital, suprafața articulară (în formă de ureche) este pe partea lor laterală. Nu există procese spinoase. Găurile inter-arce sunt vizibile între arcuri. În mod normal, sinostoza apare la 1,5-2 ani.

La câini, 3 vertebre sunt fuzionate. Aripile sunt rotunjite, așezate, ca la un porc, în plan sagital cu o suprafață articulară situată lateral. La a 2-a și a 3-a vertebre, procesele spinoase sunt fuzionate. Sinostoza este normală la 6-8 luni.

Vertebrele cozii - vertebrae caudales s. coccigee (Fig. 28),

Vitele au 18-20 de vertebre. Lung, pe partea dorsală a primelor vertebre sunt vizibile rudimente de arcade, iar pe ventral (pe primele 9-10) procese hemale pereche, care pot forma arcuri hemale pe vertebrele 3-5. „Procesele transversale sunt largi, lamelare, curbate ventral.

Figura 27. Osul sacral al unei vaci (1), oaie (I), capre (III), cal (IV), porc (V), câine (VI)

Caii au 18-20 de vertebre. Sunt scurte, masive, rețin arcade fără procese spinoase, doar pe primele trei vertebre procesele transversale sunt plate și late, dispărând pe ultimele vertebre.

Porcii au 20-23 de vertebre. Sunt lungi, arcuate cu procese spinoase, înclinate caudal, păstrate pe primele cinci sau șase vertebre, care sunt mai plate, apoi devin cilindrice. Procesele transversale sunt largi.

Orez. 28. Vertebrele cozii de vacă (I), cal (II), porc (III), câine (IV)

Câinii au 20-23 de vertebre. Pe primele cinci sau șase vertebre se păstrează arcadele, procesele articulare craniene și caudale. Procesele transversale sunt mari, lungi, trase caudoventral.

Coaste - costae (Fig. 29, 30).

Vitele au 13 perechi de coaste. Au gâtul lung. Primele coaste sunt cele mai puternice și cele mai scurte și drepte. Lamelar mediu, lărgindu-se în jos considerabil. Au o margine caudală mai subțire. Cele posterioare sunt mai convexe, curbate, cu capul și tuberculul coastelor mai apropiate. Ultima coastă este scurtă, se subțiază în jos și poate fi atârnată. Este palpabilă în treimea superioară a arcului costal.

Sinostoza capului și a tuberculului coastei cu corpul la animalele tinere nu are loc simultan și merge din față în spate. Capul și tuberculul primei coaste sunt primele care fuzionează cu corpul. Suprafața articulară a tuberculului este în formă de șa. Capetele sternale ale coastelor (de la 2 la 10) au suprafete articulare de legatura cu cartilajele costale, care au suprafete articulare la ambele capete. Coaste sternale 8 perechi.

Caii au 18-19 perechi de coaste. Cele mai multe dintre ele sunt de dimensiuni uniforme pe toată lungimea, primul ventral este extins semnificativ, până la a zecea curbura și lungimea coastelor cresc, apoi încep să scadă. Cele mai late și lamelare primele 6-7 coaste. Spre deosebire de rumegătoare, marginile lor caudale sunt mai groase, iar gâtul mai scurt. A zecea coastă are aproape patru fețe. Coaste sternale 8 perechi.

Porcii au adesea 14, poate 12 și până la 17 perechi de coaste. Sunt înguste, de la prima la a treia sau a patra, lățimea crește ușor. Au suprafete articulare pentru legatura cu cartilajele costale. La adulți, capetele sternale sunt înguste; la purcei, sunt ușor extinse. Tuberculii de coaste au fațete statutare plate mici, corpurile de coaste au o întorsătură în spirală indistinctă. Coaste sternale 7 (6 sau 8) perechi.

Câinii au 13 perechi de coaste. Sunt arcuite, mai ales în partea de mijloc. Lungimea lor crește până la a șaptea coastă, lățimea - până la a treia sau a patra și curbura - până la a opta coastă. Coaste fațete pe tuberculi convexe, coaste sternale 9 perechi.

Osul pieptului - stern (Fig. 31).

La bovine, este puternic, plat. Mânerul este rotunjit, ridicat, nu iese dincolo de primele coaste, este legat de corp printr-o articulație. Corpul se extinde caudal. Pe procesul xifoid există o placă semnificativă de cartilaj xifoid. De-a lungul marginilor a 7 perechi de fose costale articulare.

La cai, este comprimat lateral. Are un adaos cartilaginos semnificativ pe marginea ventrală, formând o creastă ventrală, care iese pe mâner, rotunjindu-se și se numește șoim. La animalele adulte, mânerul fuzionează cu corpul. Cartilaj fără proces xifoid. De-a lungul marginii dorsale a sternului sunt 8 perechi de fose costale articulare.

Orez. 29. Coaste de vacă (I), cal (II)

Orez. 30. Capătul vertebral al coastelor de cal

Orez. 31. Pieptul unei vaci (I). ovine (II), capre (III), cai (IV), porci (V), câini (VI)

La porci, ca și la bovine, este plat, legat de mâner cu o articulație. Mânerul, spre deosebire de rumegătoare, sub forma unei pane rotunjite iese înaintea primelor perechi de coaste. Cartilajul xifoid este alungit. Pe laturi b (7-8) perechi de fose costale articulare.

La câini, este sub forma unui băț rotund, bine în formă. Mânerul iese în afara primelor coaste cu un mic tubercul. Cartilajul xifoid este rotunjit, pe laterale prezentând 9 perechi de fose costale articulare.

Torax - torace.

La bovine este foarte voluminos, comprimat lateral în partea anterioară, are o ieșire triunghiulară. În spatele omoplaților se extinde foarte mult caudal.

La cai, este sub formă de con, lung, ușor comprimat din lateral, mai ales în zona de atașare a centurii scapulare.

La porci, este lung, comprimat lateral, înălțimea și lățimea variază în diferite rase.

La câinii de formă conică cu laturi abrupte, intrarea este rotunjită, spațiile intercostale - spația intercostalia sunt mari și largi.

Întrebări pentru autoexaminare

1. Care este semnificația aparatului de mișcare în viața organismului?

2. Ce funcții îndeplinește scheletul în organism la mamifere și păsări?

3. Prin ce stadii de dezvoltare în filo- și ontogeneză trece scheletul intern și extern al vertebratelor?

4. Ce modificări apar la nivelul oaselor cu creșterea sarcinii statice (cu activitate motorie limitată)?

5. Cum este construit un os ca organ și care sunt diferențele în structura sa în organismele tinere în creștere?

6. În ce departamente este împărțită coloana vertebrală la vertebratele terestre și câte vertebre sunt în fiecare departament la mamifere?

7. În ce parte a scheletului axial există un segment osos complet?

8. Care sunt părțile principale ale vertebrei și ce părți sunt situate pe fiecare parte?

9. În ce părți ale coloanei vertebrale au suferit reducerea vertebrelor?

10. După ce semne veți distinge vertebrele fiecărui departament al coloanei vertebrale și după ce semne veți determina caracteristicile specifice ale vertebrelor fiecărui departament?

11. Care sunt trăsăturile caracteristice ale structurii atlasului și vertebrei axiale (epistrofie) la animalele domestice? Care este diferența dintre atlasul porcilor și vertebra axială a rumegătoarelor?

12. Prin ce semn se pot deosebi vertebrele toracice de restul vertebrelor coloanei vertebrale?

13. Prin ce semne se poate distinge sacrul vitelor, cailor, porcilor și câinilor?

14. Care sunt principalele caracteristici ale structurii unei vertebre cervicale tipice la rumegătoare, porci/cai și câini.

15. Care este trăsătura cea mai caracteristică a vertebrelor lombare? Cum se deosebesc la rumegătoare, porci, cai și câini?