Koje su značajke strukture kostura kralješnjaka. Značajke strukture kralježaka i prsa u domaćih životinja. Kako je osoba drugačija

Mišićno-koštani sustav osigurava kretanje i očuvanje položaja tijela životinje u prostoru, oblikuje vanjski oblik tijela i sudjeluje u metaboličkim procesima. Čini oko 60% tjelesne težine odrasle životinje.

Uvjetno se mišićno-koštani sustav dijeli na pasivni i aktivni dio. DO pasivni dio uključuju kosti i njihove spojeve, o kojima ovisi priroda pokretljivosti koštanih poluga i karika životinjskog tijela (15%). aktivni diočine skeletne mišiće i njihove pomoćne pripoje, zahvaljujući kontrakcijama kojih se pokreću kosti kostura (45%). I aktivni i pasivni dio imaju zajedničko podrijetlo (mezoderm) i blisko su povezani.

Funkcije aparata za kretanje:

1) Motorna aktivnost je manifestacija vitalne aktivnosti organizma, to je ono što razlikuje životinjske organizme od biljnih organizama i uzrokuje pojavu širokog spektra načina kretanja (hodanje, trčanje, penjanje, plivanje, letenje).

2) Mišićno-koštani sustav oblikuje oblik tijela - vanjskiživotinja, budući da se njezino formiranje odvijalo pod utjecajem gravitacijskog polja Zemlje, tada se njegova veličina i oblik kod kralješnjaka razlikuju u značajnoj raznolikosti, što se objašnjava različitim uvjetima njihovog staništa (zemaljski, kopneni-stablo, zrak, voda) .

3) Osim toga, aparat za kretanje osigurava niz vitalnih funkcija tijela: traženje i hvatanje hrane; napad i aktivna obrana; obavlja respiratornu funkciju pluća (dišni pokretljivost); pomaže srcu u promicanju krvi i limfe u krvnim žilama ("periferno srce").

4) Kod toplokrvnih životinja (ptica i sisavaca) aparat za kretanje osigurava održavanje stalne tjelesne temperature;

Funkcije aparata za kretanje osiguravaju živčani i kardiovaskularni sustavi , dišni organi, probava i mokrenje, koža, endokrine žlijezde. Budući da je razvoj aparata za kretanje neraskidivo povezan s razvojem živčanog sustava, kada su te veze povrijeđene, prvo pareza i onda paraliza aparat za kretanje (životinja se ne može kretati). Uz smanjenje tjelesna aktivnost postoji kršenje metaboličkih procesa i atrofija mišićnog i koštanog tkiva.

Organi mišićno-koštanog sustava imaju svojstva elastičnih deformacija, pri kretanju u njima nastaje mehanička energija u obliku elastičnih deformacija bez kojih se ne može odvijati normalna cirkulacija krvi i impulsi mozga i leđne moždine. Energija elastičnih deformacija u kostima pretvara se u piezoelektričnu, au mišićima - u toplinu. Energija koja se oslobađa tijekom kretanja istiskuje krv iz krvnih žila i uzrokuje iritaciju receptorskog aparata, iz kojeg živčani impulsi ulaze u središnji živčani sustav. Dakle, rad aparata za kretanje je usko povezan i ne može se odvijati bez živčanog sustava, a krvožilni sustav, pak, ne može normalno funkcionirati bez aparata za kretanje.

Osnova pasivnog dijela aparata za kretanje je kostur. Kostur (grč. sceletos - sasušen, osušen; lat. Skeleton) su kosti povezane određenim redoslijedom koje čine čvrst okvir (kostur) tijela životinje. Budući da je na grčkom kost "os", znanost o kosturu se zove osteologija.

Kostur se sastoji od oko 200-300 kostiju (konja, k.s. -207-214; svinje, psa, mačke -271-288), koje su međusobno povezane vezivnim, hrskavičnim ili koštanim tkivom. Masa kostura odrasle životinje je od 6% (svinja) do 15% (konj, k.r.s.).

svi funkcije skeleta mogu se podijeliti u dvije velike skupine: mehaničke i biološke. DO mehaničke funkcije uključuju: zaštitni, potporni, lokomotorni, opružni, antigravitacijski i biološki - metabolizma i hematopoeze (hemocitopoeza).

1) Zaštitna funkcija je da kostur tvori stijenke tjelesnih šupljina u kojima se nalaze vitalni organi. Tako je, na primjer, u lubanjskoj šupljini mozak, u prsima - srce i pluća, u zdjeličnoj šupljini - genitourinarni organi.

2) Potporna funkcija sastoji se u tome što je kostur oslonac za mišiće i unutarnje organe, koji se, budući da su pričvršćeni za kosti, drže u svom položaju.

3) Lokomotorna funkcija kostura očituje se u tome što su kosti poluge koje pokreću mišići i osiguravaju kretanje životinje.

4) Opružna funkcija je zbog prisutnosti u kosturu formacija koje omekšavaju udarce i podrhtavanje (hrskavični jastučići, itd.).

5) Antigravitacijska funkcija se očituje u tome što kostur stvara oslonac za stabilnost tijela koje se uzdiže iznad tla.

6) Sudjelovanje u metabolizmu, posebno u metabolizmu minerala, jer su kosti depo mineralnih soli fosfora, kalcija, magnezija, natrija, barija, željeza, bakra i drugih elemenata.

7) Funkcija međuspremnika. Kostur djeluje kao tampon koji stabilizira i održava konstantan ionski sastav unutarnjeg okoliša tijela (homeostaza).

8) Sudjelovanje u hemocitopoezi. Smještena u šupljinama koštane srži, crvena koštana srž proizvodi krvne stanice. Masa koštane srži u odnosu na masu kostiju kod odraslih životinja iznosi približno 40-45%.

PODJELA KOSTURA

Kostur je okvir tijela životinje. Obično se dijeli na glavni i periferni.

na aksijalni skelet uključuju kostur glave (kranijalni kranij), kostur vrata, trupa i repa. Lubanja ima najsloženiju strukturu jer sadrži mozak, organe vida, njuha, ravnoteže i sluha, usnu i nosnu šupljinu. Glavni dio skeleta vrata, trupa i repa je kralježnica (columna vertebralis).

Kralježnica je podijeljena na 5 odjeljaka: cervikalni, torakalni, lumbalni, sakralni i kaudalni. Vratni predio čine vratni kralješci (v.cervicalis); prsni dio - od prsnih kralježaka (v.thoracica), rebara (costa) i prsne kosti (sternum); lumbalni - od lumbalnih kralježaka (v.lumbalis); sakralni - od križne kosti (os sacrum); rep - od repnih kralježaka (v.caudalis). Torakalni dio tijela ima najcjelovitiju građu, gdje se nalaze prsni kralješci, rebra, grudna kost, koji zajedno čine grudni koš (toraks), u kojem se nalaze srce, pluća i medijastinalni organi. Najmanji razvoj kod kopnenih životinja je repni dio, koji je povezan s gubitkom lokomotorne funkcije repa tijekom prijelaza životinja na kopneni način života.

Aksijalni kostur podložan je sljedećim obrascima strukture tijela, koji osiguravaju pokretljivost životinje. Oni uključuju :

1) Bipolarnost (jednoosna) izražava se u činjenici da su svi dijelovi aksijalnog kostura smješteni na istoj osi tijela, štoviše, lubanja je na lubanjskom polu, a rep je na suprotnoj. Znak jednoosnosti omogućuje utvrđivanje dva smjera u tijelu životinje: kranijalni - prema glavi i kaudalni - prema repu.

2) Bilateralnost (bilateralna simetrija) karakterizira činjenica da se kostur, kao i trup, sagitalnom, medijalnom ravninom može podijeliti na dvije simetrične polovice (desnu i lijevu), u skladu s tim, kralješci će biti podijeljen na dvije simetrične polovice. Bilateralnost (antimerija) omogućuje razlikovanje bočnih (bočnih, vanjskih) i medijalnih (unutarnjih) smjerova na tijelu životinje.

3) Segmentacija (metamerija) je da se tijelo segmentalnim ravninama može podijeliti na određeni broj relativno identičnih metamera – segmenata. Metameri prate os od naprijed prema natrag. Na kosturu su takve metamere kralješci s rebrima.

4) Tetrapodija je prisutnost 4 uda (2 prsa i 2 zdjelice)

5) I posljednji obrazac je, zbog gravitacije, smještaj u spinalnom kanalu neuralne cijevi, a ispod nje crijevne cijevi sa svim svojim derivatima. S tim u vezi, na tijelu je planiran dorzalni smjer - prema leđima i ventralni smjer - prema trbuhu.

periferni skelet predstavljena s dva para udova: prsnim i zdjeličnim. U skeletu udova postoji samo jedna pravilnost - bilateralnost (antimerizam). Udovi su parni, postoje lijevi i desni udovi. Ostali elementi su asimetrični. Na udovima se razlikuju pojasevi (prsni i zdjelični) i kostur slobodnih udova.

Uz pomoć pojasa, slobodni ud je pričvršćen za kralježnicu. U početku je pojas ekstremiteta imao tri para kostiju: lopaticu, ključnu kost i korakoidnu kost (u ptica je sve sačuvano), kod životinja je ostala samo jedna lopatica, sačuvan je samo nastavak na kvržici lopatice s medijalne strane. od korakoidne kosti prisutni su rudimenti ključne kosti kod grabežljivaca (pas i mačka). U zdjeličnom pojasu dobro su razvijene sve tri kosti (ilijačna, pubična i ishijalna) koje međusobno rastu.

Kostur slobodnih udova ima tri karike. Prva karika (stilopodium) ima jednu gredu (grčki stilos - stup, podos - noga): na prsnom udu - ovo je nadlaktična kost, na zdjeličnoj - femur. Druge veze (zeugopodium) predstavljene su s dvije zrake (zeugos - par): na torakalnom udu - to su radijus i ulna (kosti podlaktice), na zdjelici - tibija i fibula (kosti potkoljenice ). Treće veze (autipodium) tvore se: na prsnom ekstremitetu - ruka, na zdjelici - stopalo. Razlikuju bazipodij (gornji dio su kosti zapešća i, prema tome, tarzus), metapodij (srednji dio su kosti metakarpusa i metatarzusa) i akropodij (najekstremniji dio su falange prsti).

FILOGENEZA KOSTURA

U filogenezi kralješnjaka kostur se razvija u dva smjera: vanjski i unutarnji.

Vanjski kostur ima zaštitnu funkciju, karakterističan je za niže kralježnjake i nalazi se na tijelu u obliku ljuski ili školjki (kornjača, armadilo). Kod viših kralježnjaka vanjski kostur nestaje, ali neki njegovi elementi ostaju, mijenjaju svoju svrhu i položaj, postaju pokrovne kosti lubanje i, smješteni već ispod kože, povezani su s unutarnjim kosturom. U filoontogenezi takve kosti prolaze kroz samo dva stadija razvoja (vezivno tkivo i kost) i nazivaju se primarnima. Ne mogu se regenerirati - ako su kosti lubanje ozlijeđene, prisiljene su ih zamijeniti umjetnim pločama.

Unutarnji kostur obavlja uglavnom potpornu funkciju. U tijeku razvoja pod utjecajem biomehaničkog opterećenja stalno se mijenja. Ako uzmemo u obzir beskralježnjake, onda njihov unutarnji kostur izgleda kao pregrade na koje su pričvršćeni mišići.

Primitivca hordatiživotinje (lanceta ), zajedno s pregradama pojavljuje se osovina - akord (stanična nit), obučen u membrane vezivnog tkiva.

Na hrskavične ribe(morski psi, raže), oko notohorde se segmentno formiraju hrskavični lukovi koji kasnije tvore kralješke. Hrskavični kralješci, povezani jedni s drugima, tvore kralježnicu, ventralno joj se pridružuju rebra. Dakle, notochord ostaje u obliku nucleus pulposus između tijela kralježaka. Na kranijalnom kraju tijela formira se lubanja koja zajedno sa kralježničnim stupom sudjeluje u formiranju aksijalnog skeleta. U budućnosti, hrskavični kostur zamjenjuje kost, manje fleksibilna, ali izdržljivija.

Na riba koštunjača aksijalni skelet građen je od izdržljivijeg - grubo vlaknastog koštanog tkiva, koje karakterizira prisutnost mineralnih soli i neuređen raspored kolagenih (oseinskih) vlakana u amorfnoj komponenti.

Prelaskom životinja na kopneni način života, vodozemac nastaje novi dio skeleta – skelet udova. Kao rezultat toga, kod kopnenih životinja, osim aksijalnog kostura, formira se i periferni kostur (kostur udova). Kod vodozemaca, kao i kod riba koštunjača, kostur je građen od grubog vlaknastog koštanog tkiva, ali kod više organiziranih kopnenih životinja (gmazovi, ptice i sisavci) kostur je već građen od lamelarnog koštanog tkiva, koje se sastoji od koštanih pločica koje sadrže kolagena (oseinska) vlakna raspoređena na uredan način.

Dakle, unutarnji kostur kralježnjaka u filogenezi prolazi kroz tri razvojna stupnja: vezivnotkivni (membranski), hrskavični i koštani. Kosti unutarnjeg skeleta koje prolaze kroz sva ova tri stadija nazivamo sekundarnim (primordijalnim).

ONTOGENEZA KOSTURA

U skladu s osnovnim biogenetskim zakonom Baera i E. Haeckela, i kostur u ontogenezi prolazi kroz tri razvojna stupnja: membranski (vezivno tkivo), hrskavični i koštani.

U najranijem stadiju razvoja embrija potporni dio njegovog tijela je gusto vezivno tkivo koje tvori membranski kostur. Zatim se u embriju pojavljuje akord, a oko njega hrskavični, a kasnije koštani kralježak i lubanja, a zatim se počinju formirati udovi.

U prefetalnom razdoblju cijeli je kostur, s izuzetkom primarnih pokrovnih kostiju lubanje, hrskavičan i čini oko 50% tjelesne težine. Svaka hrskavica ima oblik buduće kosti i prekrivena je perihondrijem (gusta vezivnotkivna ovojnica). U tom razdoblju počinje okoštavanje kostura, tj. stvaranje koštanog tkiva umjesto hrskavice. Okoštavanje ili okoštavanje (latinski os - kost, facio - radim) događa se i s vanjske površine (perihondralno okoštavanje) i s unutarnje (endohondralno okoštavanje). Na mjestu hrskavice nastaje grubo-vlaknasto koštano tkivo. Zbog toga je kostur fetusa građen od grubog fibroznog koštanog tkiva.

Tek u neonatalnom razdoblju grubo fibrozno koštano tkivo zamjenjuje se savršenijim lamelarnim koštanim tkivom. U tom razdoblju posebnu pozornost treba posvetiti novorođenčadi, jer njihov kostur još nije jak. Što se tiče akorda, njegovi ostaci nalaze se u središtu intervertebralnih diskova u obliku pulpoznih jezgri. Posebnu pozornost tijekom ovog razdoblja treba posvetiti pokrovnim kostima lubanje (okcipitalnoj, parijetalnoj i temporalnoj), jer one zaobilaze hrskavičnu fazu. Između njih u ontogenezi nastaju značajni vezivnotkivni prostori, koji se nazivaju fontanele (fonticulus), tek u starijoj dobi potpuno okoštavaju (endezmalno okoštavanje).

Tema 1. Raznolikost životinja

Praktični rad br. 5. Usporedba strukture kostura kralješnjaka

Cilj: razmatrati kosture kralješnjaka, pronalaziti sličnosti i razlike.

Napredak.

zaključke. 1. Svi kralježnjaci imaju unutarnji kostur, koji ima opći strukturni plan - kostur glave (lubanje), kostur tijela (kralježnice), kostur udova, kostur pojaseva udova. 2. Kostur obavlja zaštitnu funkciju, služi kao mjesto pričvršćivanja mišića koji omogućuju kretanje životinjama. 3. Značajke strukture kostura kralješnjaka osiguravaju određene načine kretanja ovih životinja u prostoru.

Mišićno-koštani sustav osigurava kretanje i očuvanje položaja tijela životinje u prostoru, oblikuje vanjski oblik tijela i sudjeluje u metaboličkim procesima. Čini oko 60% tjelesne težine odrasle životinje.
Uvjetno se mišićno-koštani sustav dijeli na pasivni i aktivni dio. Pasivni dio uključuje kosti i njihove zglobove, o kojima ovisi priroda pokretljivosti koštanih poluga i veza životinjskog tijela (15%). Aktivni dio čine skeletni mišići i njihovi dodaci, čijim se kontrakcijama pokreću kosti skeleta (45%). I aktivni i pasivni dio imaju zajedničko podrijetlo (mezoderm) i blisko su povezani.

Funkcije aparata za kretanje:

1) Motorna aktivnost je manifestacija vitalne aktivnosti organizma, to je ono što razlikuje životinjske organizme od biljnih organizama i uzrokuje pojavu širokog spektra načina kretanja (hodanje, trčanje, penjanje, plivanje, letenje).
2) Mišićno-koštani sustav oblikuje oblik tijela - vanjštinu životinje, budući da se njegovo formiranje odvijalo pod utjecajem gravitacijsko polje Zemlja, zatim njezina veličina i oblik kod kralježnjaka razlikuju se u znatnoj raznolikosti, što se objašnjava različitim uvjetima njihovog staništa (zemaljski, kopneni-stablo, zrak, voda).
3) Osim toga, aparat za kretanje osigurava niz vitalnih funkcija tijela: traženje i hvatanje hrane; napad i aktivna obrana; provodi respiratornu funkciju pluća (respiratorni motilitet); pomaže srcu u promicanju krvi i limfe u žilama ("periferno srce").
4) Kod toplokrvnih životinja (ptica i sisavaca) aparat za kretanje osigurava održavanje stalne tjelesne temperature;
Funkcije aparata za kretanje osiguravaju živčani i kardiovaskularni sustav, dišni, probavni i mokraćni organi, koža, endokrine žlijezde. Budući da je razvoj aparata za kretanje neraskidivo povezan s razvojem živčanog sustava, ako su te veze povrijeđene, prvo dolazi do pareze, a zatim do paralize aparata za kretanje (životinja se ne može kretati). Sa smanjenjem tjelesne aktivnosti, dolazi do kršenja metaboličkih procesa i atrofije mišićnog i koštanog tkiva.
Organi mišićno-koštanog sustava imaju svojstva elastičnih deformacija, pri kretanju u njima nastaje mehanička energija u obliku elastičnih deformacija, bez kojih se ne može provesti normalna cirkulacija krvi i impulsi mozga i leđne moždine. Energija elastičnih deformacija u kostima pretvara se u piezoelektričnu, au mišićima - u toplinu. Energija koja se oslobađa tijekom kretanja istiskuje krv iz krvnih žila i uzrokuje iritaciju receptorskog aparata, iz kojeg živčani impulsi ulaze u središnji živčani sustav. Dakle, rad aparata za kretanje je usko povezan i ne može se odvijati bez živčanog sustava, a krvožilni sustav, pak, ne može normalno funkcionirati bez aparata za kretanje.

Kostur

Osnova pasivnog dijela aparata za kretanje je kostur. Kostur (grč. sceletos - sasušen, osušen; lat. Skeleton) su kosti povezane određenim redoslijedom koje čine čvrst okvir (kostur) tijela životinje. Budući da je grčka riječ za kost os, znanost o kosturu naziva se osteologija.
Kostur se sastoji od oko 200-300 kostiju (konj -207), koje su međusobno povezane vezivnim, hrskavičnim ili koštanim tkivom. Masa kostura odrasle životinje iznosi 15%.
Sve funkcije kostura mogu se podijeliti u dvije velike skupine: mehaničke i biološke. Mehaničke funkcije su: zaštitna, potporna, lokomotorna, opružna, antigravitacijska, a biološke funkcije metabolizam i hematopoeza (hemocitopoeza).
1) Zaštitna funkcija je da kostur tvori stijenke tjelesnih šupljina u kojima se nalaze vitalni organi. Tako je, na primjer, u lubanjskoj šupljini mozak, u prsima - srce i pluća, u zdjeličnoj šupljini - genitourinarni organi.
2) Potporna funkcija sastoji se u tome što je kostur oslonac za mišiće i unutarnje organe, koji se, budući da su pričvršćeni za kosti, drže u svom položaju.
3) Lokomotorna funkcija kostura očituje se u tome što su kosti poluge koje pokreću mišići i osiguravaju kretanje životinje.
4) Opružna funkcija je zbog prisutnosti u kosturu formacija koje omekšavaju udarce i podrhtavanje (hrskavični jastučići, itd.).
5) Antigravitacijska funkcija se očituje u tome što kostur stvara oslonac za stabilnost tijela koje se uzdiže iznad tla.
6) Sudjelovanje u metabolizmu, posebno u metabolizmu minerala, jer su kosti depo mineralnih soli fosfora, kalcija, magnezija, natrija, barija, željeza, bakra i drugih elemenata.
7) Funkcija međuspremnika. Kostur djeluje kao tampon koji stabilizira i održava konstantan ionski sastav unutarnjeg okoliša tijela (homeostaza).
8) Sudjelovanje u hemocitopoezi. Smještena u šupljinama koštane srži, crvena koštana srž proizvodi krvne stanice. Masa koštane srži u odnosu na masu kostiju kod odraslih životinja iznosi približno 40-45%.

Kralježnica je podijeljena na 5 odjeljaka: cervikalni, torakalni, lumbalni, sakralni i kaudalni. Vratni predio čine vratni kralješci (v.cervicalis); prsni dio - od prsnih kralježaka (v.thoracica), rebara (costa) i prsne kosti (sternum); lumbalni - od lumbalnih kralježaka (v.lumbalis); sakralni - od križne kosti (os sacrum); rep - od repnih kralježaka (v.caudalis). Torakalni dio tijela ima najcjelovitiju građu, gdje se nalaze prsni kralješci, rebra, grudna kost, koji zajedno čine grudni koš (toraks), u kojem se nalaze srce, pluća i medijastinalni organi. Najmanji razvoj kod kopnenih životinja je repni dio, koji je povezan s gubitkom lokomotorne funkcije repa tijekom prijelaza životinja na kopneni način života.
Aksijalni kostur podložan je sljedećim obrascima strukture tijela, koji osiguravaju pokretljivost životinje. To uključuje:
1) Bipolarnost (jednoosna) izražava se u činjenici da su svi dijelovi aksijalnog kostura smješteni na istoj osi tijela, štoviše, lubanja je na lubanjskom polu, a rep je na suprotnoj. Znak jednoosnosti omogućuje utvrđivanje dva smjera u tijelu životinje: kranijalni - prema glavi i kaudalni - prema repu.
2) Bilateralnost (bilateralna simetrija) karakterizira činjenica da se kostur, kao i trup, sagitalnom, medijalnom ravninom može podijeliti na dvije simetrične polovice (desnu i lijevu), u skladu s tim, kralješci će biti podijeljen na dvije simetrične polovice. Bilateralnost (antimerija) omogućuje razlikovanje bočnih (bočnih, vanjskih) i medijalnih (unutarnjih) smjerova na tijelu životinje.
3) Segmentacija (metamerija) je da se tijelo segmentalnim ravninama može podijeliti na određeni broj relativno identičnih metamera – segmenata. Metameri prate os od naprijed prema natrag. Na kosturu su takve metamere kralješci s rebrima.
4) Tetrapodija je prisutnost 4 uda (2 prsa i 2 zdjelice)
5) I posljednji obrazac je, zbog gravitacije, smještaj u spinalnom kanalu neuralne cijevi, a ispod nje crijevne cijevi sa svim svojim derivatima. S tim u vezi, na tijelu je planiran dorzalni smjer - prema leđima i ventralni smjer - prema trbuhu.

Periferni kostur predstavljaju dva para udova: torakalni i zdjelični. U skeletu udova postoji samo jedna pravilnost - bilateralnost (antimerizam). Udovi su parni, postoje lijevi i desni udovi. Ostali elementi su asimetrični. Na udovima se razlikuju pojasevi (prsni i zdjelični) i kostur slobodnih udova.

Filogenija kostura

U filogenezi kralješnjaka kostur se razvija u dva smjera: vanjski i unutarnji.
Vanjski kostur ima zaštitnu funkciju, karakterističan je za niže kralježnjake i nalazi se na tijelu u obliku ljuski ili školjki (kornjača, armadilo). Kod viših kralježnjaka vanjski kostur nestaje, ali neki njegovi elementi ostaju, mijenjaju svoju svrhu i položaj, postaju pokrovne kosti lubanje i, smješteni već ispod kože, povezani su s unutarnjim kosturom. U filoontogenezi takve kosti prolaze kroz samo dva stadija razvoja (vezivno tkivo i kost) i nazivaju se primarnima. Ne mogu se regenerirati - ako su kosti lubanje ozlijeđene, prisiljene su ih zamijeniti umjetnim pločama.
Unutarnji kostur obavlja uglavnom potpornu funkciju. U tijeku razvoja pod utjecajem biomehaničkog opterećenja stalno se mijenja. Ako uzmemo u obzir beskralježnjake, onda njihov unutarnji kostur izgleda kao pregrade na koje su pričvršćeni mišići.
U primitivnim hordatnim životinjama (lancelet), uz pregrade, pojavljuje se os - akord (stanični pramen), odjeven u membrane vezivnog tkiva.
Kod hrskavičnih riba (morski psi, raže) oko notohorde su već segmentno oblikovani hrskavični lukovi koji kasnije tvore kralješke. Hrskavični kralješci, povezani jedni s drugima, tvore kralježnicu, ventralno joj se pridružuju rebra. Dakle, notochord ostaje u obliku nucleus pulposus između tijela kralježaka. Na kranijalnom kraju tijela formira se lubanja koja zajedno sa kralježničnim stupom sudjeluje u formiranju aksijalnog skeleta. U budućnosti, hrskavični kostur zamjenjuje kost, manje fleksibilna, ali izdržljivija.
Kod koštunjavih riba aksijalni kostur građen je od čvršćeg, grubo-vlaknastog koštanog tkiva, koje karakterizira prisutnost mineralnih soli i neuredni raspored kolagenih (oseinskih) vlakana u amorfnoj komponenti.
Prelaskom životinja na kopneni način života kod vodozemaca se formira novi dio kostura - kostur udova. Kao rezultat toga, kod kopnenih životinja, osim aksijalnog kostura, formira se i periferni kostur (kostur udova). Kod vodozemaca, kao i kod koštunjavih riba, kostur je građen od grubog vlaknastog koštanog tkiva, ali kod više organiziranih kopnenih životinja (gmazova, ptica i sisavaca) kostur je već građen od lamelarnog koštanog tkiva, koje se sastoji od koštanih pločica koje sadrže kolagen. (ossein) vlakna raspoređena na uredan način.
Dakle, unutarnji kostur kralježnjaka u filogenezi prolazi kroz tri razvojna stupnja: vezivnotkivni (membranski), hrskavični i koštani. Kosti unutarnjeg skeleta koje prolaze kroz sva ova tri stadija nazivamo sekundarnim (primordijalnim).

Ontogeneza kostura

U skladu s osnovnim biogenetskim zakonom Baera i E. Haeckela, i kostur u ontogenezi prolazi kroz tri razvojna stupnja: membranski (vezivno tkivo), hrskavični i koštani.
U najranijem stadiju razvoja embrija potporni dio njegovog tijela je gusto vezivno tkivo koje tvori membranski kostur. Zatim se u embriju pojavljuje akord, a oko njega hrskavični, a kasnije koštani kralježak i lubanja, a zatim se počinju formirati udovi.
U prefetalnom razdoblju cijeli je kostur, s izuzetkom primarnih pokrovnih kostiju lubanje, hrskavičan i čini oko 50% tjelesne težine. Svaka hrskavica ima oblik buduće kosti i prekrivena je perihondrijem (gusta vezivnotkivna ovojnica). U tom razdoblju počinje okoštavanje kostura, tj. stvaranje koštanog tkiva umjesto hrskavice. Okoštavanje ili okoštavanje (lat. os-kost, facio-do) događa se i s vanjske površine (perihondralno okoštavanje) i s unutarnje (endohondralno okoštavanje). Na mjestu hrskavice nastaje grubo-vlaknasto koštano tkivo. Zbog toga je kostur fetusa građen od grubog fibroznog koštanog tkiva.
Tek u neonatalnom razdoblju grubo fibrozno koštano tkivo zamjenjuje se savršenijim lamelarnim koštanim tkivom. U tom razdoblju posebnu pozornost treba posvetiti novorođenčadi, jer njihov kostur još nije jak. Što se tiče akorda, njegovi ostaci nalaze se u središtu intervertebralnih diskova u obliku pulpoznih jezgri. Posebnu pozornost tijekom ovog razdoblja treba posvetiti pokrovnim kostima lubanje (okcipitalnoj, parijetalnoj i temporalnoj), jer one zaobilaze hrskavičnu fazu. Između njih u ontogenezi nastaju značajni vezivnotkivni prostori, koji se nazivaju fontanele (fonticulus), tek u starijoj dobi potpuno okoštavaju (endezmalno okoštavanje).

Koncept " filogeneza”(od grčkog phyle - "rod, pleme" i genesis - "rađanje, podrijetlo") uveo je 1866. njemački biolog Ernst Haeckel da se odnosi na povijesni razvoj organizama tijekom evolucije.

Razmotrite kako se kralježnica razvila i poboljšala od najjednostavnijih organizama do ljudi. Potrebno je razlikovati vanjski i unutarnji kostur.

Vanjski kostur obavlja zaštitnu funkciju. Svojstveno je nižim kralješnjacima i nalazi se na tijelu u obliku ljuski ili školjki (kornjača, armadilo). Kod viših kralježnjaka vanjski kostur nestaje, ali njegovi pojedinačni elementi ostaju, mijenjajući svoju svrhu i mjesto, postajući pokrovne kosti lubanje. Smješteni već ispod kože, povezani su s unutarnjim kosturom.

Unutarnji kostur obavlja uglavnom pomoćnu funkciju. Tijekom razvoja, pod utjecajem biomehaničkog opterećenja, stalno se mijenja. Kod beskralješnjaka izgleda kao pregrade na koje su pričvršćeni mišići.

U primitivnim hordatima (lanceti), uz pregrade, pojavljuje se osovina - akord (stanična vrpca), odjevena u membrane vezivnog tkiva. U riba je kralježnica relativno jednostavna i sastoji se od dva dijela (trupa i repa). Njihova mekana hrskavična kralježnica funkcionalnija je nego kod hordata; leđna moždina nalazi se u vertebralnom kanalu. Riblji kostur je savršeniji, omogućuje brže i preciznije pokrete s manjom masom.

Prelaskom na kopneni način života nastaje novi dio kostura – kostur udova. A ako je kod vodozemaca kostur izgrađen od grubog vlaknastog koštanog tkiva, onda je kod više organiziranih kopnenih životinja već izgrađen od lamelarnog koštanog tkiva, koji se sastoji od koštanih ploča koje sadrže uređena kolagena vlakna.

Unutarnji kostur kralješnjaka u filogenezi prolazi kroz tri razvojna stupnja: vezivnotkivni (membranozni), hrskavični i koštani.

Kostur sisavca (lijevo) i riba (desno)

Dešifriranje genoma lanceta, dovršeno 2008., potvrdilo je blizinu lanceta zajedničkom pretku kralješnjaka. Prema najnovijim znanstvenim podacima lancetaši su rođaci kralježnjaka, iako najudaljeniji.

Kralježnica sisavaca sastoji se od cervikalne, torakalne, lumbalne, sakralne i kaudalne regije. Njegova karakteristična značajka je platicelijski (s ravnim površinama) oblik kralježaka, između kojih se nalaze hrskavični intervertebralni diskovi. Gornji lukovi su dobro definirani.

U cervikalna regija svi sisavci imaju 7 kralježaka čija duljina određuje duljinu vrata. Jedina iznimka su dvije životinje: morska krava ima 6 ovih kralježaka, a kod različitih vrsta ljenivaca - od 8 do 10. Žirafa ima vrlo duge vratne kralješke, dok su kitovi koji nemaju cervikalni presjek, naprotiv, izuzetno kratko.

Rebra su pričvršćena na kralješke torakalne regije, tvoreći prsa. Prsna kost koja ga zatvara je ravna i samo kod šišmiša i kod predstavnika vrsta koje se kopaju sa snažnim prednjim udovima (na primjer, krtice) ima mali greben (kobilicu), na koji su pričvršćeni prsni mišići. U prsnom dijelu ima 9-24 (obično 12-15) kralježaka, zadnjih 2-5 nose lažna rebra koja ne dosežu prsnu kost.

U lumbalnoj regiji od 2 do 9 kralježaka; rudimentarna rebra spajaju se sa svojim velikim poprečnim nastavcima. Sakralno područje tvori 4-10 sraslih kralježaka, od kojih su samo prva dva istinski sakralni, a ostali su kaudalni. Broj slobodnih repnih kralješaka kreće se od 3 (kod gibona) do 49 (kod dugorepog pangolina).

Pokretljivost pojedinih kralježaka ovisi o načinu života. Dakle, kod malih životinja koje trče i penju se visoko je duž cijele kralježnice, tako da se njihovo tijelo može saviti u različitim smjerovima, pa čak i sklupčati u loptu. Torakalni i lumbalni kralješci manje su pokretljivi kod velikih životinja koje se brzo kreću. Kod sisavaca koji se kreću stražnje noge(klokani, jerboa, skakači), najveći kralješci nalaze se u podnožju repa i sakruma, a zatim se njihova veličina stalno smanjuje. Kod papkara, naprotiv, kralješci, a posebno njihovi trnasti nastavci, veći su u prednjem dijelu torakalne regije, gdje su na njih pričvršćeni snažni mišići vrata i djelomično prednjih udova.

U ptica su prednji udovi (krila) prilagođeni za let, a stražnji udovi za kretanje po tlu. Osobitost kostura je pneumatičnost kostiju: lakše su jer sadrže zrak. Kosti ptica također su prilično krhke, jer su bogate vapnenim solima, pa se čvrstoća kostura uvelike postiže spajanjem mnogih kostiju.

Kostur(od grčkog "kostura" - osušeni) nazivaju se strukture različite strukture i podrijetla, osiguravajući očuvanje oblika životinjskog tijela, kao i potporu i zaštitu unutarnjih organa. Osim toga, na pojedinačne komponente kostura su pričvršćene mišići, osiguravajući kretanje životinje - tako da je kostur važna funkcionalna jedinica mišićno-koštanog sustava. Kralježnjaci, za razliku od većine beskralješnjaka, imaju endoskelet- tj. njihove potporne strukture nalaze se ne na površini, već u dubokim dijelovima tijela.

Prototip kostura kralježnjaka - kao i jedina struktura kostura u nižim hordatima - je akord, gusta vrpca stanica mezodermalnog porijekla, koja se proteže duž dorzalne (leđne) strane kroz cijelo tijelo, od glave do repa. U višim hordatima - kralježnjaci- notohord je sačuvan samo u embrionalnoj fazi razvoja, au odrasloj dobi zamijenjen je hrskavičnim i koštanim tkivom, koji se formiraju u ontogenezi od mezenhim, tj. germinativno vezivno tkivo pretežno mezodermalnog porijekla. U početku se skeletni elementi formiraju iz hrskavica; međutim, danas se hrskavični kostur uočava samo u nižim skupinama kralježnjaka ( lampuge, mixins, hrskavične ribe i neki drugi). U viših kralježnjaka, hrskavične strukture se uočavaju uglavnom u embrionalnom stadiju razvoja iu djetinjstvu; u odraslom stanju kostur im je uglavnom građen od kosti.

Anatomski, kostur kralješnjaka čine mnogi elementi koji imaju različitu strukturu, oblik, podrijetlo i položaj u životinjskom tijelu. Između sebe, ovi skeletni elementi (hrskavica ili kosti) povezani su ili nepokretno ( sinartroze) ili mobilni ( zglobova) zglobovi; potonja opcija osigurava kretanje dijelova tijela relativno jedan prema drugom i cijelo tijelo životinje u okolnom prostoru. Uz svu raznolikost, elementi kostura u različitim skupinama kralješnjaka mogu se kombinirati u nekoliko odjela.

Pokrovni skelet

Pokrovni kostur je zbirka koštanih elemenata koji se nalaze u koži životinje; ti se elementi u početku formiraju iz koštanog tkiva i nemaju hrskavični stupanj razvoja. Koža modernih kralježnjaka obično ne sadrži nikakve koštane elemente u svom sastavu, međutim, u mnogim izumrlim oblicima tijelo je bilo djelomično ili potpuno zatvoreno u koštanu ljusku; osim toga, neke kosti imaju pokrovno podrijetlo lubanje I pojasevi za udove.

Moderno lampuge I mykishnas nemaju koštani oklop, no mnogi drevni vodeni kralješnjaci (na primjer, oklopljena riba) bili su potpuno obavijeni snažnim oklopom; Velika većina suvremenih riba također ima zaštitni sloj preko kože od koštanih ljuski različitog oblika i strukture, dok se elementi škržnog poklopca nazivaju i pokrovnim kostima.

Kopneni četveronožni kralješnjaci također su u početku imali potpuni koštani pokrov od ploča i ljuskica, kasnije su neki njegovi dijelovi postali dio lubanje, čeljusti, pojaseva udova, dok su drugi izgubljeni. Koža ovih kralježnjaka, međutim, zadržala je sposobnost formiranja kostiju, tako da su neki njihovi predstavnici ponovno dobili zaštitne ljuske ili pločice - na primjer, trbušna rebra krokodili, školjka kornjače I armadilosi.

Unutarnji kostur

kostur ptice

Pročitajte više o kosturu ptica

kostur sisavca

Više o Kostur sisavca

Ljudski kostur

Više o ljudskom kosturu

Za razliku od pokrovnog kostura, elementi unutarnjeg formiraju se u dubokim dijelovima tijela i izvorno su formirani od hrskavice; kao što je već navedeno, kod nižih predstavnika djelomično ili potpuno zadržava hrskavični sastav, dok se kod viših predstavnika, u procesu ontogeneze, hrskavica postupno zamjenjuje kosti.

Kralježnica

kralježnica, formiran skupom kralješci, najvažniji je element tzv aksijalni skelet, povijesno oblikovan oko notokorda, iako je sam notokord u odraslom stanju reduciran, ostajući samo u riba, primitivno vodozemac I gmazovi, snažno stisnut unutar kralješaka i širi se između njih; kod većine kopnenih kralježnjaka ostaci notohorde su samo želatinozne tvorevine u intervertebralnih diskova. Pojedini kralješci imaju različite strukture u različitim skupinama kralježnjaka; osim toga, unutar istog organizma, kralješci su također heterogeni, što omogućuje razlikovanje nekoliko dijelova kralježnice. Kralježnica ribe je najjednostavnije uređena - u njoj se jasno razlikuju samo trup i rep; tijekom daljnje evolucije došlo je do odvajanja torakalne, cervikalne, lumbalne i sakralne regije; svaka skupina kralježnjaka ima svoj poseban skup dijelova kralježnice.

Aksijalni skelet uključuje rebra, koji se prvi put pojavljuju u hrskavičnih riba i duguljaste su hrskavične ili koštane tvorevine koje služe uglavnom za pričvršćivanje mišića; imaju različite skupine kralješnjaka raznih oblika, veličina i ishodište rebra povezanog s kralješcima jednog ili više dijelova kralježnice. Na ventralnoj (trbušnoj) strani rebra se mogu spajati sternum, čime se formira prsa.

Lubanja

kostur glave - lubanja- je vrlo složena formacija koja se sastoji od mnogih hrskavičnih ili koštanih elemenata različite strukture i podrijetla: ovdje postoji kombinacija unutarnjih i pokrovnih kostiju sraslih s njima. Općenito, u sastavu lubanje kralježnjaka mogu se razlikovati četiri komponente:

• moždana kutija- zapravo, ovo je nastavak aksijalnog kostura, koji se formira duž stražnje, donje i bočne strane mozga od unutarnjih i djelomično pokrovnih kostiju. Okcipitalna regija, u ovom slučaju, sadrži veliki foramen magnum kroz koji prolazi leđna moždina i kondili spojiti s prvim kralješkom.
• krov lubanje- koštani elementi koji pokrivaju mozak odozgo, sprijeda i sa strane, kao i tvore strukture nosa, očnih duplji, sljepoočne regije, gornje čeljusti, a formiraju ih isključivo pokrovne kosti.
• palatinski kompleks- elementi koji tvore primarno i sekundarno nepce, a tvore ih unutarnje i pokrovne kosti.
• visceralni skelet- hrskavični ili koštani elementi, u početku formirani oko usne šupljine i ždrijela, a potječu iz mezenhima endodermalnog podrijetla. Kod nižih hordata, škržni lukovi, prednje se pretvaraju u čeljusti ; u višima se nadopunjuju pokrovnim kostima donje čeljusti i podjezičnog područja, dok se ostaci nekadašnjih škržnih lukova pretvaraju u kosti srednjeg uha ili u hrskavice koje ne pripadaju samom kosturu grkljan.

Kostur pojasa ekstremiteta

Pojasevi za udove- To su hrskavične ili koštane tvorevine namijenjene povezivanju stvarnih udova s ​​tijelom. Prema udovima, dodijeliti pojas za rame, ili pojas prednjih udova, i zdjeličnog pojasa ili pojas za stražnje udove. Sastav i struktura pojasa udova razlikuje se u različitim skupinama kralješnjaka, ali uočeni su neki opći obrasci.

• pojas za rame sastoji se od dva dijela - integumentarnog i unutarnjeg podrijetla. Poklopac pokriva ključna kost i neke druge kosti koje osiguravaju vezu između prednjeg uda i kralježnice, a kod riba i s lubanjom. Unutarnje kosti ramenog obruča prisutne su kod viših kralježnjaka. lopatica- kost koja je izravno povezana s prednjim udom i služi za pričvršćivanje mišića.
• zdjeličnog pojasa- čisto endoskeletna formacija koja služi za pričvršćivanje mišića stražnjeg uda. Kod riba je zdjelični pojas jednostavan element koji nema nikakve veze s aksijalnim kosturom; kod kopnenih kralježnjaka, naprotiv, pričvršćena je na kralježnicu i sastoji se od jasno razlučenih tri para kostiju.

kostur ekstremiteta

Opušteni udovi kralješnjaci koji služe kao prijevozno sredstvo imaju neke varijacije u različitim skupinama. Tako, zrakaste ribe posjedovati uparene peraje(prsni i trbušni), izgrađeni na principu nabora; ovi udovi praktički nemaju unutarnji kostur, podržan zrakama pokrovnog podrijetla. Peraje drevnih riba s režnjevim perajama, naprotiv, pokazuju tipičnu trosegmentnu strukturu, u kojoj je segment najbliži tijelu formiran od jednog elementa, srednji segment od dva elementa, a distalni segment od mnogih malih kostiju raspoređenih u obliku oštrice . Kopneni kralježnjaci nasljeđuju sličan obrazac, sa samo pet zraka preostalih u trećem (distalnom) segmentu u općem slučaju - tako se formira tipičan petoprsti ud, koji se sastoji od rame, podlaktice I četke(za prednjicu) bilo od bokovima, potkoljenice I stopala(za leđa).