Skeleto kilmė. Anisimova I. M., Lavrovsky V.V. Ichtiologija. Žuvų struktūra ir kai kurios fiziologinės savybės. Skeletas. Vamzdinė kaulo struktūra

Arba pluoštinis audinys, su kuriuo jis sudaro pasyvią raumenų ir kaulų sistemos dalį.

Skeletas paprastai skirstomas į:

Žmonių ir kitų stuburinių skeletas yra sudarytas iš skirtingų kremzlių ir kaulų proporcijų. Kremzlė, būdama lanksti, bet atspari, gerai tinka suminkštinti sąnarius ir pakeisti dydį bei formą. Kremzlė yra laikinas stuburinių embrionų skeletas. Rykliuose ir dar keliuose slankstelių kremzlėse jis išlieka kaip skeletas visą gyvenimą. Žmonėms ir daugeliui kitų stuburinių gyvūnų kremzlės pamažu keičiamos kaulais, tačiau kai kurios iš jų lieka sąnarių pagalvių ir lanksčių atramų nosyje, ausyse ir trachėjoje pavidalu.

Kaulas, be abejo, yra kietesnis ir standesnis nei kremzlė, tačiau tai vis dar yra gyvas audinys, kuris gali lėtai prisitaikyti prie jo patiriamų įtempių. Kaukolė, slanksteliai ir šonkauliai priklauso ašiniam skeletui. Rankų ir kojų kaulai, krūtinės ir dubens diržai yra apendikulinio skeleto dalis, kuri yra pritvirtinta prie ašinio skeleto. Roberts ir Allan Larson.

  • ašinis (slankstelis, kaukolė, krūtinė)
  • papildomi (galūnių kaulai ir jų diržai).

Padalijimas į kaukolę ir pokranialinį skeletą (į kurį įeina visos skeleto dalys, išskyrus kaukolę) taip pat yra įprastas.

Integruoti zoologijos principai, 11-asis leidimas Anatomija ir fiziologija, 2-asis leidimas Skeletas. Gyvūno struktūra, suteikianti mechaninę kūno paramą, apsaugą vidaus organai   ir raumenų įtempimo pagrindas. Mažiausios adatos struktūros ir visų, iškeltų iš kūno paviršiaus, vamzdeliai yra panašūs į apsauginius. Kaulai saugo smegenis. Labiau pažengusiems stuburiniams ir bestuburiams gyvūnams daugelis griaučių struktūrų suteikia tvirtą pagrindą raumenims įterpti, taip pat suteikia apsaugą.

Hidrostatinį skeletą įgalina uždaros vidinės kūno vietos, užpildytos skysčiais. Tai turi didelę reikšmę įvairiose gyvūnų grupėse, nes leidžia antagonistiškai paveikti raumenis, naudojamus judant ir atliekant kitus judesius. Kai egzoskeletas tampa nelankstesnis, o nariuotakojuose labiau išsivysto apodemalinis endo-demketonas, sumažėja hematocele svarba antagonistiniam raumenų veikimui.

Skeleto vertė

Skeletas yra atskirų tankių formacijų, mezenchiminio audinio darinių, sujungtų kremzlės ar kaulinio audinio pagalba, rinkinys, atliekantis daugybę biologinės ir mechaninės reikšmės funkcijų ir sudarantis pasyvią judėjimo aparato dalį.

Didesnėms ir stipriau sklerotizuotoms rūšims hidrostatinis skeletas nebeturi lokomotorinės reikšmės; raumenys veikia tiesiai prieš artikuliuotą skeletą, kaip ir stuburiniams. Didesniuose arba raumenyse dažniausiai būna apvalūs. Suspaudžiant savo varpo formos kūną, medūzos susiaurėja, išstumdamos vandenį iš varpelio; tai stumia gyvūną priešinga kryptimi nuo gyvūno. Nėra priešingų raumenų, galinčių neutralizuoti suspausto apskrito raumenis. Pasyvus lėtas varpo grąžinimas į išplėstinę formą daugiausia lemia mezos sluoksnio elastingumą, kuris suspaudžiamas varomosios jėgos suspaudimo metu.

Stuburo sruogos

Žuvies skeletas

Paukščių skeletas

Skeletą galima suskirstyti į du skyrius: ašinį ir papildomą. Pirmasis apima galvos, veido, kaklo ir kamieno kaulus; į antrą - viršutiniai ir apatinės galūnės   ir jų diržai - pečiai ir dubens. Suaugusio žmogaus ašinį skeletą sudaro 80 kaulų, jis apima kaukolę, stuburo koloną, 12 porų šonkaulių ir krūtinkaulį. Stuburą sudaro 33–34 slanksteliai. Septyni mažiausi mobilūs gimdos kaklelio slanksteliai yra patys mobiliausi, gimdos kaklelio   stuburas, 12 didesnių, krūtinės slanksteliai kartu su šonkauliais sudaro erdvę, saugančią organus krūtinė, o apatinėje nugaros dalyje yra 5 galingi juosmens slanksteliai. Penki kryžkaulio slanksteliai susiliejo į vieną kaulą - kryžkaulį. Likę 4-5 slanksteliai sudaro coccygeal skyrių (mūsų neišsivysčiusi uodega).

Po apskrito raumenų atsipalaidavimo, iškreiptos mezos skaidulos juos ištraukia, kad išsiplėttų varpas. Daugelyje didesnių žinduolių elastiniai pluoštai naudojami plačiau. Pavyzdžiui, jų raumenys turi daugybę elastingų audinių.

Paviršutinės odelės elastingumas skatina atkuriamuosius apvaliųjų kirmėlių ir nariuotakojų judesius, tačiau įtempiai ir įtempiai, kuriuos odelė gali atlaikyti, yra riboti. Specialūs jutimo įtaisai perduoda gyvūnams odelės laipsnį, taip užkertant kelią susidaryti pakankamai dideliems įtempiams, kad būtų pažeista konstrukcija. Sparnų apačioje taip pat yra elastinių mazgų. Šios gana kietos elastingos struktūros pakaitomis kaupia ir išskiria energiją. Jie turbūt buvo svarbūs evoliucionuojant ypač greitam kai kurių vabzdžių sparnui.

Skeleto galva

Galvos skeletas yra kaukolė (lat. kaukolė), kurių atskiri kaulai yra padalinti į kaukolės kaulus (lat. ossa cranii) ir veido kaulai (lat. ossa faciei) Kaukolės kaulai sudaro ertmę, kurios viduje yra smegenys. Savo ruožtu veido kaulai sudaro veido skeletą ir pradinius kvėpavimo takų (kvėpavimo takų) bei virškinimo vamzdelių skyrius. Abu skyriai (kaukolės ir veido kaulai) yra suformuoti iš daugelio atskirų kaulų, sujungtų siūlėmis (lat. siūlų) Išimtis yra apatinis žandikaulis (lat. mandibula), kuris dėl temporomandibulinio sąnario yra judamai sujungtas su laikinuoju kaulu (lat. os temporale) ir hipoidinis kaulas (lat. os hyoideum), turintys pasagos formą ir gulintys po liežuvio kūnu, kuris per raiščius yra sujungtas su kitais kaulais.

Plūdrumo įtaisai yra sudėtingos struktūros, apimančios kietas ir minkštas gyvūno dalis. Stuburiniuose gyvūnuose jie gali būti glaudžiai susiję su klausos aparatu arba būti jo dalimi. Žinduolių klausos oscilų grandinė perduoda virpesius iš vidaus į vidų; paprastesni prietaisai randami šaltakraujais sausumos stuburiniais gyvūnais. Žuvyje, turinčioje jautrią klausą, keturių grandinė jungia klausos organų priekinį arba priekinį galą. Garso virpesiai sukelia garsumo pokyčius priekyje ir yra perduodami į nervų sistema   per kaulus.

Nugaros stuburas   (lat. stuburo slankstelis) susideda iš 32–34 slankstelių:

  • kaklo slanksteliai (7 kaulai, lat. slanksteliai), įskaitant atlantą (lat. atlasas) ir epistrofija (lat. ašis);
  • krūtinės slanksteliai (12 kaulų, lat. slankstelių krūtinės ląstos);
  • juosmens slanksteliai (5 kaulai, lat. slanksteliai lumbalis);
  • sakraliniai slanksteliai (5 kaulai, lat. slankstelių sacralis) lydytas kryžkaulis   (lat. os sacrum);
  • coccygeal slanksteliai (3–5 kaulai, lat. slanksteliai coccygae) lydytas uodegos kaulas   (lat. os coccygis).

Krūtinė   (lat. sulygina krūtinės ląstą) susideda iš 37 kaulų (iš kurių 12 krūtinės slankstelių taip pat priklauso stuburui):

Kitų žuvų plūduriuojantis burbulas atrodo plūdrumas, o ne skeletas; tačiau greitai plaukdami tiek giliuose, tiek negiliuose vandenyse, jie turi oru užpildytų plūduriuojančių organų. Dugno kalkakmenio spiralinis apvalkalas yra sunkus ir kamerinis; gyvūnas gyvena didelėje kameroje. Galinis apvalkalas yra suvyniotas ir susideda iš oro užpildytų kamerų, kurios palaiko gyvūną vertikalioje padėtyje. Kai visas suvyniotas, šiek tiek pagamintas „Spirula“ apvalkalas yra panardinamas į kūną, gyvūnas turi vidines oro erdves, kurios gali valdyti jo plūdrumą, taip pat plaukimo kryptį.

  • šonkauliai (lat. kaktusas) (2 × 12 kaulų);
  • krūtinkaulis (lat. krūtinkaulis).
Kaulai viršutinė galūnė

Viršutinės galūnės skeletas (lat. sceleton membri superioris) yra padalijami į viršutinių galūnių diržo kaulus (lat. ossa cinguli membri superioris ), apimantis apykaklę (lat. clavicula), šukutė (lat. kapšelis) ir ant laisvos viršutinės galūnės kaulų (lat. ossa membri superioris liberi) į kurią žastikaulis   (lat. žastikaulis), dilbio kaulai (lat. ossa antebrachii) ir šepetėlio kaulai (lat. ossa manus) Pečius, dilbius, rankas ir delnus sudaro 64 kaulai. Delnas turi sudėtingiausią struktūrą, kurią sudaro 8 riešo kaulai, 5 metakarpiniai kaulai, 2 - nykščiu   ir 3 kiekvieno kito piršto.

Iš pradžių į kamerą įdėtas apvalkalas virto laminuota sepija. Dujų sekrecija ir absorbcija į kamino žievę ir į kraują suteikia kraujo tėkmės mechanizmą, leidžiantį kalmarams plaukti mažai pastangų skirtinguose gyliuose. Tikriausiai šis prietaisas leido kai kurioms rūšims užaugti iki 18 metrų. Kai kurie sifonoforai turi kamerinę dujomis užpildytą plūdę, kurios sienos buvo užšaldytos Velella chitino struktūros.

Veislės bestuburių griaučių

Kilnojamojo žarnyno raumenų ir kaulų masė

  Pateiktas pavyzdys, kaip hidrostatinis skeletas gali veikti kaip priemonė, kuria paprasti lakštai ir apskritos raumenų skaidulos gali prieštarauti viena kitai ir sukurti kontrastingus judesius. Erdvė, užpildyta skysčiu, yra didelė virškinimo arba vidinė kūno ertmė. Jei burna yra šiek tiek atvira, kai išilginis ir apskritasis krūtinės raumenys, skystis išteka iš vidinės erdvės, o kūnas susitraukia.

Viršutinių galūnių diržas   (lat. cingulum membri superioris) (2 × 2 kaulai):

  • skafandras (lat. kapšelis) (2 kaulai);
  • raktikaulis (lat. clavicula) (2 kaulai).

Laisvoji viršutinės galūnės dalis   (lat. pars libera membri superioris) (2 × 3 kauliukai)

Jei burna uždaryta, vidinės skysčių užpildytos vietos negalima išspausti; taigi, kūno tūris išlieka pastovus, o kamieno išilginių raumenų susitraukimas sumažina ir išplečia kūną. Apskrito raumenų susitraukimas tempia atsipalaidavusius išilginius raumenis, o kūnas ilgėja. Atitinkamas raumenų veiksmų, veikiančių hidrostatinį skeletą, koordinavimas gali sukelti judėjimą, pavyzdžiui, kasti smėlyje ar vaikščioti kietu paviršiumi, pūsti vieną gyvūno pagrindo pusę, o kitą pagrindo pusę suspausti, todėl skystis atsipalaiduoja, plečiasi.

Pečiai   (lat. brachiumas) :

  • Žastikaulis (lat. žastikaulis) (2 kaulai).

Dilbis   (lat. anterbrachium):

Priekinė išsiplėtusi dalis prilimpa prie paviršiaus, o jos raumenys susitraukia, tempdami gyvūną į priekį. Žiediniai raumenys yra už reikšmingo skeleto mezofaringeninių fibrilių sluoksnio; išilginiai raumenys yra vidiniai sluoksnio sluoksniai. Raumenų pluoštai abiejuose galuose yra pritvirtinti prie mesos pluoštų, kurie, kaip ir slankstelių kaulai, negali ištempti. Kūno ilgio ir pločio pokyčius lydi kampo pasikeitimas tarp dviejų mezofaringinių fibrilių lakštų; todėl raumenų atrama gali labai skirtis.

Sliekų ir raumenų struktūra

Judesiai paprastai būna lėti, dažnai tokie lėti, kad būtų nematomi plika akimi. Greitesni judesiai lems didesnį vidinio slėgio padidėjimą, taip sukurdami nereikalingą raumenų apkrovą. Visose žarnyno ertmėse naudojama ši lėta hidrostatinė-raumenų sistema, tačiau, kaip aprašyta medūza, greitesni judesiai yra įmanomi. Daugelio kitų gyvūnų hidrostatinį skeletą suteikia kūno ertmė arba, esanti kūno išorėje ir viduje.

  • ulnar kaulas (lat. ulna) (2 kaulai);
  • spindulio kaulas (lat. spindulys) (2 kaulai).

Šepetys (lat.manus )   (2 × 27 kaulai).

Kūno ertmėje kiekvienas bagažinės segmentas yra atskirtas nuo kūno ertmės nuo kito skyriaus taip, kad segmentuotame kūne būtų daugiau ar mažiau izoliuotų, fiksuoto tūrio, užpildytų skysčių, užpildytų coelominėmis eilėmis. Kūno sienoje yra apvalūs ir išilginiai raumenys bei keli maži raumenys. Kaip ir jūros anemone, skeleto jungiamojo audinio pluoštai sudaro raumenų intarpus. Kai kirminas nuskaito ar buria, segmentų grupė susitraukia ir plečiasi, jų bendras tūris nesikeičia; sąlytį su žeme palaiko šerių formos konstrukcijų projekcija iš odelės.

  • Riešas (lat. riešas) (2 × 8 kaulai):
    • skafoidas (lat. os scaphoideum) (2 kaulai);
    • laimingas kaulas (lat. os lunatum) (2 kaulai);
    • trišakis kaulas (lat. os triquetrum) (2 kaulai);

Kai skamba žodis „skeletas“, dažniausiai iškart matome plika kaukolę ir stuburą, sujungtą daugybe skirtingų kaulų. Jis tikrai yra, bet ne visi mūsų planetos organizmai. Daugelis gyvūnų turi išorinį skeletą. Sužinosite, kaip tai atrodo ir kokias funkcijas ji atlieka.

Išilgai kūno susidaro trumpos, plačios segmentų grupės; segmentai tarp šių grupių yra ilgesni, siauresni ir neliečia žemės. Kai kirminas nuskaito, atrodo, kad sutirštėjusios zonos juda atgal per kūną, nes segmentai, esantys už kiekvienos zonos, sustorėja, išsiplečia ir priglunda prie žemės, o segmentai, esantys kiekvienos plačios zonos priekiniame gale, yra išlaisvinti iš žemės ir tampa ilgesni ir siauresni. Taigi, kūno galvos galas periodiškai juda į priekį virš žemės arba patenka į plyšį, nes išilgai besitęsiantys segmentai ištisai tęsiasi į išorę nuo kiekvienos sutirštintos zonos priekio.

Kas yra išorinis skeletas?

Raumenys, raiščiai ir skeletas kartu formuojasi raumenų ir kaulų sistema   organizmas. Jų dėka nutinka visko, net ir mažiausio, kalbant apie pastangas. Šios sistemos skeletas vaidina pasyvų vaidmenį. Tai yra sistema, kuri tarnauja kaip raumenų atrama ir vidaus organų apsauga.

Tai atsitinka:

  • vidinis;
  • išorinis;
  • hidrostatinė.

Mažiausiai paplitęs hidrostatinis skeletas. Jis neturi kietų dalių ir yra būdingas tik minkštoms medūzoms, kirminams ir jūros anemonams. Kiekvienas žmogus turi vidinį ar endoskeletą .Jį sudaro kaulai ir kremzlė, visiškai padengti kūno audiniais.

Todėl į priekį juda tik ilgi, siauri segmentai. Šis nuskaitymo mechanizmas keičiant ir antagonistiškai veikiant išilginius ir apskritus raumenis tampa įmanomas dėl hidrostatinio nesuspaudžiamų coelominių erdvių veikimo. Daugelio kitų aneliidinių kirminų judesius taip pat kontroliuoja hidrostatinis skeletas.

Nariuotakojų raumenų ir kaulų struktūra

Iš dalies skeletas yra suformuotas odelė, padengianti kūno paviršių vidiniais pluoštais jungiamojo audinio   ir hidrostatinis skeletas, suformuotas arba padidintas erdvėmis, užpildytomis krauju. Odelė gali būti lanksti arba standi, tačiau ji nesitempia. Odelė yra plona ir daugiasluoksnė, o tai leidžia žymiai pakeisti kūno formą. Raumeninė kūno siena, kaip ir anelidės, veikia prieš hidrostatinį skeletą hemocele. Kiekviena koja juda taip pat kaip jūrinio anemono ar hidros kūno judesiai.

Išorinis skeletas būdingas daugiausia bestuburiams, tačiau gali būti ir stuburiniams. Jis neslepia kūno viduje, bet visiškai ar iš dalies padengia jį iš viršaus. Egzoskeletas susideda iš įvairių organinių ir neorganinių junginių, pavyzdžiui, chitino, keratino, kalkakmenio ir kt.

Ne visi organizmai turi tik vieno tipo „karkasą“. Kai kurios rūšys turi tiek vidinius, tiek išorinius griaučius. Šie gyvūnai yra vėžliai ir šarvuotos kojos.

Tačiau unikalus šoninis izoliacijos mechanizmas leidžia kiekvienai kojai naudoti tinkamą hidrostatinį slėgį. Taigi tam tikros kojos raumenys gali būti naudojami savarankiškai, nepriklausomai nuo to, ką gali padaryti kitos kojos ar kokį poveikį kūno judesiai gali turėti bendrajam hemocelei.

Daugumos suaugusių nariuotakojų odelė yra mažiau lanksti nei onichoforų: lokalizuoti standūs skleritai yra atskirti tarp jų esančių lanksčių jungčių, todėl hematoceliuliozės hidrostatinis poveikis yra mažiau svarbus. išskiriamos iš ektoderminių ląstelių, jas galima padidinti nusodinant kalkes arba rauginant. Raumenų skaidulos arba jų jungiamojo audinio atramos yra sujungtos su odelėmis tonofibrilėmis, esančiomis ektoderminių ląstelių citoplazmoje.

Polipai

Polipai yra viena iš „tingiausių“ būtybių planetoje. Jie teikė pirmenybę ne judėti savarankiškai, o gyventi, prigludę prie jūros dugno, kaip augalai. Tik jūros anemonas neturi tvirto skeleto. Likusioje dalyje jį reprezentuoja baltymai (gorgonaria, juodasis koralas) arba kalkės (madreporovye).

Kalkingas išorinis skeletas paprastai vadinamas koralu. Mažose skylėse yra patys polipai, sujungti vienas su kitu gyvų audinių membrana. Gyvūnai sudaro daugybę kolonijų. Kartu jų egzoskeletai sudaro „povandeninį mišką“ arba rifus, kuriuose yra ištisos salos.

Pagrindinė rifų dalis yra Pietryčių Azijos vandenyse. Didžiausia kolonija pasaulyje yra Didysis barjerinis rifas Australijoje. Jis driekiasi 2500 kilometrų ir užima daugiau nei 900 salų.

Moliuskai

Moliuskai turi vieną gražiausių ir įvairiausių lauko griaučių. Mokslas žino apie du šimtus tūkstančių šių gyvūnų rūšių, kurių kiekviena turi savo struktūrą. Daugelio moliuskų egzoskeletas vaizduojamas apvalkalu. Tai gali būti aragonitas arba konchiolinas su kalcito, vaterito, kalcio karbonato ir kalcio karbonato priemaišomis.

Kai kurie gyvūnai turi spiralinę apvalkalą, kurio garbanos susisuka ratu (sraigės) arba kūgio pavidalu (laiptinės epitonis). Plačiame gale yra skylė - burna. Jis gali būti siauras ir platus, ovalus, apvalus arba ilgo išpjovos pavidalo.


Prie tsipreya ar gyvatės kiekviena nauja garbana persidengia su ankstesne, dėl ko spiralė blogai išsiskiria, ir atrodo, kad jos visai nėra. Tačiau dvigeldžiai to neturi. Jų kriauklę sudaro dvi išgaubtos simetriškos dalys, kurios atidaromos ir uždaromos kaip karstas.

Moliuskų griaučiai paprastai nėra lygūs. Jie yra padengti mikroskopinėmis svarstyklėmis, grioveliais ir išsikišimais. Kai kurioms rūšims stuburo žiedai, žiedai, keteros ir plokštelės nuo kalcio karbonato variacijų kyla iš apvalkalų.

Nariuotakojai

Į nariuotakojų tipą įeina vėžiagyviai, vabzdžiai, arachnidai ir milijardai. Jų kūnas turi aiškią formą ir yra padalintas į segmentus. Šiuo atžvilgiu nariuotakojų išorinis skeletas labai skiriasi nuo koralų ir moliuskų dangčių.

Patvarios odelės (skleritai) iš chitino ir kitų priemaišų, sujungtų elastingomis ir lanksčiomis membranomis, užtikrinančios gyvūno judrumą, apgaubia kiekvieną jų kūno segmentą.


Vabzdžiams stipri, bet elastinga odelė žymi išorinį skeleto sluoksnį. Po juo yra poodinio ir rūsio membranų sluoksnis. Jį sudaro riebalų ir baltymų kompleksai, neleidžiantys gyvūnams išdžiūti.

Vėžiagyviuose odelė yra patvaresnė ir prisotinta kalkėmis, kurios laikui bėgant tampa vis daugiau ir daugiau. Kai kurių rūšių skeletas gali būti skaidrus ir minkštas.

Kutikulėje yra pigmentų, kurie gyvūnams suteikia įvairią spalvą. Iš viršaus jis paprastai yra padengtas žvynais, užaugimais ir plaukais (chetoidais). Kai kuriuose atstovuose integruotose vietose yra liaukos, išskiriančios nuodus ar kvapias medžiagas.

Stuburiniai

Tvirtos išorinės dangos yra ir labiau išsivysčiusių gyvūnų tarpe. Išorę vaizduoja apvalkalas. Tai yra patikima gyvūno apsauga, nes jis gali atlaikyti du šimtus kartų didesnį jo savininko svorį.

Lukštas susideda iš storo viršutinio keratino sluoksnio, tvirtai sujungtų skydelių ir vidinio kaulo sluoksnio. Nugara ir šonkauliai yra pritvirtinti prie jų iš vidaus, pakartojant arkos formos apvalkalą. Skeleto dalis, uždengianti užpakalį, vadinama kaupe, o pilvo skydas - plastronu. Visi ant jų esantys skydai auga nepriklausomai nuo kitų ir įsigyja metinius žiedus, kai gyvūnas užmiega žiemą.


Apvalkalai gali būti skirtingų spalvų ir raštų, tačiau iš esmės jų spalva yra paslėpta kaip išorinė aplinka. Žvaigždžių vėžliai turi juodus ir išgaubtus skydus, kurių centre yra geltonos „žvaigždės“. Afrikiniame „Kinix“ jis yra santūresnis ir turi vientisą geltonai rudą spalvą.