Происхождение скелета. Анисимова И.М., Лавровский В.В. Ихтиология. Строение и некоторые физиологические особенности рыб. Скелет. Строение трубчатой кости

Скелеты людей и других позвоночных состоят из разных пропорций хряща и кости. Хрящ, будучи гибким, но упругим, хорошо подходит для смягчения суставов и изменения размеров и формы. Хрящ служит временным скелетом у эмбрионов позвоночных. У акул и нескольких других позвоночных хрящ сохраняется как скелет на протяжении всей жизни. У людей и большинства других позвоночных большинство хрящей постепенно заменяется костью, но некоторые остаются в виде подушек для суставов и гибких опор в носу, ушах и трахее.

Кость, конечно, более твердая и жесткая, чем хрящ, но она все еще живая ткань, которая может медленно адаптироваться к наложенным на нее напряжениям. Череп, позвонки и ребра относятся к осевому скелету. Кости рук и ног, грудных и тазовых поясов являются частью аппендикулярного скелета, который прикрепляется к осевому скелету. Робертс и Аллан Ларсон.

Интегрированные принципы зоологии, 11-е изд. Анатомия и физиология, 2-е изд. Скелет. Структура у животного, обеспечивающая механическую поддержку организма, защиту внутренних органов и основу для закрепления мышц. Мельчайшие игольчатые структуры, а трубки всех, поднятых с поверхности тела, аналогичны защитным. Кости защищают мозг. У более продвинутых позвоночных и беспозвоночных многие скелетные структуры обеспечивают жесткую основу для введения мышц, а также обеспечивают защиту.

Гидростатический скелет становится возможным благодаря закрытым заполненным жидкостью внутренним пространствам тела. Это имеет большое значение в самых разных группах животных, поскольку позволяет антагонистическое действие мышц, используемых в локомоции и других движениях. По мере того как экзоскелет становится более жестким, а эндодемкетон аподемала более развит у членистоногих, важность гемоцеля в развитии антагонистического мышечного действия снижается.

У более крупных и более сильно склеротизованных видов гидростатический скелет больше не имеет локомоторного значения; мышцы действуют непосредственно против сочлененного скелета, как у позвоночных. В большей, или, мускулатура в основном круглая. При сжатии своего колоколообразного тела медуза сужается, выталкивая воду из-под колокола; это подталкивает животное в противоположном направлении от животного. Антагонистических мышц нет, чтобы противодействовать сжатым круговым мускулам. Пассивное медленное возвращение колокола к его расширенной форме осуществляется в значительной степени за счет эластичности слоя мезулы, который сминается во время пропульсивного сжатия.

После того, как круговые мышцы расслабляются, искаженные волокна мезулы вытаскивают их, чтобы развернуть колокольчик. У многих более крупных млекопитающих эластичные волокна используются более широко. Они и, например, обладают обилием эластичной ткани в своей мускулатуре.

Эластичность поверхностной кутикулы способствует восстановительным движениям в круглых червях и членистоногих, но стрессы и напряжения, которые могут выдержать кутикулу, ограничены. Специальные сенсорные устройства передают степень в кутикуле животным, тем самым предотвращая генерацию напряжений, достаточно больших, чтобы повредить структуру. В основании крыльев есть также эластичные узлы. Эти довольно твердые эластичные структуры поочередно хранят и выделяют энергию. Вероятно, они были важны в эволюции чрезвычайно быстрого крыла некоторых насекомых.

Устройства плавучести являются сложными структурами, которые включают как твердые, так и мягкие части животного. У позвоночных они могут быть тесно связаны с слуховым аппаратом или быть частью его. Цепь слуховых косточек у млекопитающих передает вибрации от внутреннего к внутреннему; более простые устройства встречаются у хладнокровных наземных позвоночных. В рыбе, которая имеет чувствительный слух, цепь из четырех соединяет передний или передний конец слуховых органов. Звуковые вибрации вызывают изменения объема в передней части и передаются в нервную систему через косточки.

Плавающий пузырь других рыб, по-видимому, является плавучестью, а не скелетом; однако, способные быстро плавать как на глубокой, так и на мелководье, обладают воздушно-заполненные плавучие органы. Известняковая спиральная оболочка дна тяжелая и камерная; животное живет в большой камере. Оболочка сзади свернута спиралью и состоит из заполненных воздухом камер, которые поддерживают животное в вертикальном положении. Когда вся свернутая, слегка сконструированная оболочка Спирулы погружается в тело, у животного есть внутренние воздушные пространства, которые могут контролировать его плавучесть, а также направление плавания.

В и, оболочка, которая изначально была помещена в камеру, превратилась в ламинированную каракатицу. Секреция и абсорбция газов к каминной коре и к кровотоку обеспечивает кровотоковый механизм, который позволяет кальмарам плавать с небольшими усилиями на разных глубинах. Вероятно, это устройство позволило некоторым видам вырасти до 18 метров. У некоторых сифонофоров есть камерный газонаполненный поплавок, его стены застывали в Велелле с хитинской структурой.

Разновидности беспозвоночных скелетов

Скелетно-мышечная масса подвижного кишечнополостного

Если рот закрыт, внутреннее заполненное жидкостью пространство не может быть сжато; таким образом, объем тела остается постоянным, а сокращение продольных мышц ствола сокращает и расширяет тело. Сокращение круговых мышц вытягивает расслабленные продольные мышцы, и тело удлиняется. Соответствующая координация мышечного действия, воздействующая на гидростатический скелет, может приводить к движению локомоции, например, рыться в песке или проходить по твердой поверхности, выдувая одну сторону основания животного, в то время как другая сторона основания сжимается, заставляя жидкость расслабленная, расширенная часть.

Передняя расширенная часть прилипает к поверхности, и ее мышцы сжимаются, вытягивая животное вперед. Круговые мышцы лежат вне значительного слоя скелетных мезоглоточных фибрилл; продольные мышцы являются внутренними по отношению к слою. Мышечные волокна прикреплены с обоих концов к волокнам мезулы, которые, подобно костям позвоночных, не могут растягиваться. Изменение длины и ширины тела сопровождается изменениями угла между двумя листами мезоглоточных фибрилл; таким образом, поддержка мышц может сильно различаться по положению.

Скелетно-мышечная структура земляного червя

Движения характерно медленны, часто происходят так медленно, чтобы быть невидимыми невооруженным глазом. Более быстрые движения приведут к большему увеличению внутреннего давления, тем самым создавая ненужную нагрузку на мускулатуру. Все кишечнополостные используют эту медленную гидростатически-мышечную систему, но, как описано для медуз, возможны и более быстрые движения. Гидростатический скелет многих других животных обеспечивается полостью тела или, который расположен снаружи и внутри стенки тела.

В полости тела каждого сегмента ствола отделена от полости тела от раздела следующей, так что сегментированное тело обладает серией более или менее изолированных целомических заполненных жидкостью пространств фиксированного объема. Стена тела содержит круглые и продольные мышцы и некоторые небольшие мышцы. Как и в морском анемоне, скелетные соединительнотканные волокна образуют вставки мышц. По мере того как червь сканирует или норы, группа сегментов сокращается и расширяется, их общий объем остается неизменным; контакт с землей поддерживается проекцией щетинкообразных структур из кутикулы.

Группы коротких, широких сегментов формируются с интервалами вдоль тела; сегменты между этими группами являются более длинными, более узкими и не контактируют с землей. По мере того, как червь сканирует, утолщенные зоны, по-видимому, перемещаются назад по телу, потому что сегменты за каждой зоной сгущаются, расширяются и цепляются за землю, в то время как сегменты на переднем конце каждой широкой зоны освобождаются от земли и становятся длиннее и уже. Таким образом, головной конец корпуса периодически перемещается вперед над землей или входит в щель, поскольку продольно проходящие сегменты непрерывно удлиняются наружу от переднего конца каждой утолщенной зоны.

Поэтому только длинные узкие сегменты продвигаются вперед. Этот механизм ползания чередованием и антагонистическим действием продольных и круговых мускулов становится возможным благодаря гидростатическому действию несжимаемых целомических пространств. Движения большинства других аннелидных червей также контролируются гидростатическим скелетом.

Скелетно-мышечная структура членистоногих

В скелете образуется частично кутикула, покрывающая поверхность тела, внутренними волокнами соединительной ткани и гидростатическим скелетом, образованным или увеличенными заполненными кровью пространствами. Кутикула может быть гибкой или жесткой, но она не растягивается. В кутикуле тонкая и многослойная, что позволяет значительно изменить форму тела. Мышечная стенка тела, как и у аннелид, работает против гидростатического скелета в гемоцеле. Каждая нога движется так же, как движение тела морского анемона или гидры.

Но уникальный боковой механизм изоляции позволяет использовать подходящие гидростатические давления для каждой ноги. Таким образом, мышцы определенной ноги могут использоваться независимо, независимо от того, что могут делать другие ноги или какое влияние могут оказывать движения тела на общий гемоцеле.

У большинства взрослых членистоногих кутикула менее гибкая, чем у онихофоры: локализованные жесткие склериты разделены гибкими суставами между ними, и, как результат, гидростатическое действие гемоцеля имеет меньшее значение. секретируемые клетками эктодермы, могут быть усилены осаждением извести или путем дубления. Мышечные волокна или их соединительные тканевые опоры соединены с кутикулой тонофибрилями внутри цитоплазмы эктодермальных клеток.