Скелет – опора организма

Твердая и упругая структура из костей, хрящей и связок в теле человека и животных называется скелетом. Вместе с мышцами и сухожилиями он образует опорно-двигательную систему, благодаря которой живые существа могут перемещаться в пространстве.

Преимущественно он включает в себя кости и хрящи. В наиболее подвижной части они соединены суставами и сухожилиями, формируя единое целое. Твердый «каркас» организма не всегда состоит из костной и хрящевой ткани, иногда его образует хитин, кератин или даже известняк.

Удивительной составляющей тела являются кости. Они очень прочные и жесткие, способны выдерживать огромные нагрузки, но при этом остаются легкими. В молодом организме кости упругие, и со временем становятся более хрупкими и ломкими.

Скелет животных является своеобразной «кладовой» минеральных веществ. Если организм испытывает их недостаток, то баланс нужных элементов пополняется из костей. Кости состоят из воды, жира, органических веществ (полисахаридов, коллагена), а также солей кальция, натрия, фосфора, магния. Точный химический состав зависит от питания конкретного организма.

Эволюция опорно-двигательной системы

В процессе эволюции животные осваивали всё новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменившимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для того чтобы выжить, необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения. Самые примитивные простейшие не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму.

Первая появившаяся опорная структура — оболочка клетки. Она не только отграничила организм от внешней среды, но и позволила повысить скорость перемещения за счёт жгутиков и ресничек. Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения. Появление наружного скелета повысило скорость передвижения за счёт развития специализированных групп мышц. Внутренний скелет растёт вместе с животным и позволяет достигать рекордных скоростей. У всех хордовых внутренний скелет. Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве. Движения позвоночных осуществляется за счёт мышц конечностей, которые осуществляют такие виды движения, как бег, прыжки, плавание, полёт, лазание и т.д.

Значение скелета

Тело людей и животных — это оболочка, внутри которой находятся внутренние органы. Форму этой оболочке придает скелет. Мышцы и сухожилия крепятся прямо к нему, сокращаясь, они сгибают суставы, осуществляя движение. Так, мы можем поднять ногу, повернуть голову, сесть или держать что-нибудь рукой.

Кроме того, скелет животных и человека служит защитой для мягких тканей и органов. Например, ребра скрывают под собой легкие и сердце, закрывая их от ударов (конечно, если удары не слишком мощные). Череп предотвращает от повреждений довольно хрупкий мозг.

Некоторые кости содержат в себе один из важнейших органов — костный мозг. У человека он участвует в процессах кроветворения, формируя эритроциты. Он также образует лейкоциты – белые кровяные тельца, которые отвечают за иммунитет организма.

Как и когда возник скелет?

Скелет животных и весь опорно-двигательный аппарат возникли благодаря эволюции. Согласно общепринятой версии, первые организмы, появившиеся на Земле, не имели таких сложных приспособлений. Долгое время на нашей планете существовали амебные мягкотелые существа.

Тогда в атмосфере и гидросфере планеты было в десятки раз меньше кислорода. В какой-то период доля газа стала возрастать, запустив, как предполагают ученые, цепную реакцию изменений. Так, в минеральном составе океана увеличилось количество кальцитов и арагонитов. Они, в свою очередь, накапливались в живых организмах, образуя твердые или упругие структуры.

Наиболее ранние организмы, которые обладали скелетом, были найдены в толщах известняковых пород в Намибии, Сибири, Испании и других регионах. Они населяли мировой океан примерно 560 миллионов лет назад. По своему строению организмы напоминали губок с цилиндрообразным телом. Радиально от них отходили длинные лучи (до 40 см) из карбоната кальция, которые и исполняли роль скелета.

Разновидности скелетов

В животном мире выделяют три типа скелета: наружный, внутренний и жидкостный. Внешний или экзоскелет не спрятан под покровом кожи или других тканей, а полностью или частично покрывает тело животного снаружи. У каких животных наружный скелет? Им обладают паукообразные, насекомые, ракообразные, а также некоторые позвоночные.

Словно доспехи, он выполняет в основном защитную функцию, а иногда может служить убежищем для живого организма (панцирь черепах или улиток). Такой скелет имеет значительный недостаток. Он не растет вместе с хозяином, отчего животное вынуждено периодически сбрасывать его и отращивать новый покров. На какой-то период организм лишается привычной защиты и становится уязвимым.

Эндоскелет – это внутренний скелет животных. Он обтянут мясом и кожей. Он имеет более сложную конструкцию, выполняет множество функций и растет одновременно со всем организмом. Эндоскелет разделяется на осевую часть (позвоночник, череп, грудная клетка) и добавочную или периферийную (конечности и кости поясов).

Жидкостный, или гидростатический скелет распространен меньше всего. Им обладают медузы, черви, актинии и т. д. Он представляет собой мышечные стенки, заполненные жидкостью. Давление жидкости поддерживает форму организма. При сокращении мышц давление изменяется, что приводит организм в движение.

У каких животных нет скелета?

В привычном понимании скелет – это именно внутренний каркас тела, совокупность костей и хрящей, формирующих череп, конечности, позвоночник. Однако существует целый ряд организмов, которые не обладают этими частями, у некоторых из них даже нет определенной формы. Но означает ли это, что они не имеют скелета вообще?

Жан Батист Ламарк когда-то объединил их в большую группу беспозвоночных, но кроме отсутствия позвоночника, этих животных больше ничего не объединяет. В настоящее время известно, что даже одноклеточные организмы имеют скелет.

Например, у радиолярии он состоит из хитина, кремния или сернокислого стронция и находится внутри клетки. У кораллов скелет может быть гидростатический, внутренний белковый или внешний известняковый. У червей, медуз и некоторых моллюсков он гидростатический.

У ряда моллюсков скелет наружный и имеет форму раковины. У различных видов её строение отличается. Как правило, она включает три слоя, состоящих из белка конхиолина и карбоната кальция. Раковины бывают двустворчатые (мидии, устрицы) и спиральные с завитками, а иногда карбонатными иглами и шипами.

Строение костей

Химический состав костей

Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает 20% массы костей. Органическое вещество костей — оссеин — обладает эластичными свойствами и придаёт костям упругость. Минеральные вещества — соли углекислого, фосфорнокислого кальция — придают костям твёрдость. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеина и твёрдости минерального вещества костной ткани.

Макроскопическое строение кости

Снаружи все кости покрыты тонкой и плотной плёнкой из соединительной ткани — надкостницей. Только головки длинных костей не имеют надкостницы, но они покрыты хрящом. В надкостнице имеется много кровеносных сосудов и нервов. Она обеспечивает питание костной ткани и принимает участие в росте кости в толщину. Благодаря надкостнице срастаются переломленные кости.

Разные кости имеют неодинаковое строение. Длинная кость имеет вид трубки, стенки которой состоят из плотного вещества. Такое трубчатое строение длинных костей придаёт им прочность и лёгкость. В полостях трубчатых костей находится жёлтый костный мозг — богатая жиром рыхлая соединительная ткань.

Концы длинных костей содержат губчатое костное вещество. Оно также состоит из костных пластинок, образующих множество перекрещенных перегородок. В местах, где кость подвержена наибольшей механической нагрузке, количество этих перегородок самое высокое. В губчатом веществе находится красный костный мозг, клетки которого дают начало клеткам крови. Короткие и плоские кости тоже имеют губчатое строение, только с наружи они покрыты слоем плотинного вещества. Губчатое строение придаёт костям прочность и лёгкость.

Микроскопическое строение кости

Костная ткань относится к соединительной ткани и имеет много межклеточного вещества, состоящего из оссеина и минеральных солей.

Это вещество образует костные пластинки, расположенные концентрически вокруг микроскопических канальцев, идущих вдоль кости и содержащих кровеносные сосуды и нервы. Костные клетки, а следовательно, и кость — это живая ткань; она получает питательные вещества с кровью, в ней протекает обмен веществ и могут происходить структурные изменения.

Типы костей

Строение костей определено процессом длительного исторического развития, в течение которого организм наших предков изменялся под влиянием окружающей среды и приспосабливался путём естественного отбора к условиям существования.

В зависимости от формы различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости находятся в органах, которые совершают быстрые и обширные движения. Среди трубчатых костей есть длинные кости (плечевая, бедренная) и короткие (фаланги пальцев).

В трубчатых костях различают среднюю часть — тело и два конца — головки. Внутри длинных трубчатых костей имеется полость, заполненная жёлтым костным мозгом. Трубчатое строение обуславливает нужную для организма крепость костей при затрате на них наименьшего количества материала. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей находится хрящ, благодаря которому осуществляется рост кости в длину.

Плоские кости ограничивают полости, внутри которых помещаются органы (кости черепа), или служат поверхностями для прикрепления мышц (лопатка). Плоские кости, подобно коротким трубчатым костям, преимущественно состоят их губчатого вещества. Концы длинных трубчатых костей, а также короткие трубчатые и плоские кости полостей не имеют.

Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (грудина, рёбра) и короткие (позвонки, запястье, предплюсна).

К смешанным костям относятся кости, слагающиеся из нескольких частей, имеющих разное строение и функцию (височная кость).

Выступы, гребни, шероховатости на кости — это места прикрепления к костям мышцы. Чем лучше они выражены, тем сильнее развиты прикрепляющиеся к костям мышцы.

Членистоногие

Тип членистоногих тоже относится к беспозвоночным. Это наиболее многочисленная группа животных, которая объединяет ракообразных, паукообразных, насекомых, многоножек. Их тело симметрично, имеет парные конечности и разделено на сегменты.

По строению скелет животных – наружный. Он покрывает все тело в виде кутикулы, содержащей хитин. Кутикула является твердым панцирем, защищающим каждый сегмент животного. Её плотные участки склериты, соединены между собой более подвижными и гибкими мембранами.

У насекомых кутикула прочная и толстая, состоит из трех слоев. На поверхности она образует волоски (хеты), шипы, щетинки и различные выросты. У паукообразных кутикула относительно тонкая и содержит под собой кожный слой и базальные мембраны. Помимо защиты, он предохраняет животных от потери влаги.

У сухопутных крабов и мокриц нет внешнего плотно слоя, который сохраняет влагу в теле. От пересыхания их спасает только образ жизни – животные постоянно стремятся к местам с повышенной влажностью.

Скелет хордовых животных

Хорда – внутреннее осевое скелетное образование, продольный тяж костного каркаса тела. Присутствует у хордовых животных, которых насчитывается более 40 000 видов. В их число входят и беспозвоночные, у которых хорда присутствует некоторый период в одной из стадий развития.

У низших представителей группы (ланцетников, круглоротых и отдельных видов рыб) хорда сохраняется на протяжении всей жизни. У ланцетников она находится между кишечником и нервной трубкой. Она состоит из поперечных мышечных пластинок, которые окружены оболочкой и соединяются между собой выростами. Сокращаясь и расслабляясь, она работает подобно гидростатическому скелету.

У круглоротых хорда более твердая и обладает зачатками позвонков. У них нет парных конечностей, челюстей. Скелет образован только соединительной и хрящевой тканью. Из них и сформирован череп, лучи плавников и ажурная решетка жабр животного. Язык круглоротых тоже имеет скелет, на вершине органа расположен зуб, которым животное пробуравливает добычу.

Позвоночные

У высших представителей хордовых осевой тяж превращается в позвоночник – несущий элемент внутреннего скелета. Он представляет собой гибкий столб, состоящий из костей (позвонков), которые соединены дисками и хрящами. Как правило, его разделяют на отделы.

Строение скелетов позвоночных животных значительно усложнено, по сравнению с остальными хордовыми и, тем более, с беспозвоночными. Для всех представителей группы характерно наличие внутреннего каркаса. С развитием нервной системы и головного мозга у них сформировалась костная черепная коробка. А появление позвоночника обеспечило лучшую защиту спинного мозга и нервов.

От позвоночника отходят парные и непарные конечности. Непарные представляют собой хвосты и плавники, парные делятся на пояса (верхний и нижний) и скелет свободных конечностей (плавники или пятипалые конечности).

Особенности скелета человека, связанные с трудовой деятельностью и прямохождением

Трудовая деятельность

Тело современного человека хорошо приспособлено к трудовой деятельности и прямохождению. Прямохождение является приспособлением к важнейшей черте человеческой жизнедеятельности — труду. Именно он проводит резкую грань между человеком и высшими животными. Труд оказал прямое воздействие на строение и функции руки, которая стала влиять на остальной организм. Первоначальное развитие прямохождения и возникновение трудовой деятельности повлекло за собой дальнейшее изменение всего человеческого организма. Ведущая роль труда способствовала, частичное перенесение хватательной функции с челюстей на руки (в дальнейшем ставшие органами труда), развитием человеческой речи, употреблением искусственно приготовленной пищи (облегчает работу жевательного аппарата). Мозговой отдел черепа развивается параллельно с развитием головного мозга и органов чувств. В связи с этим увеличивается объём черепной коробки (у человека — 1 500 см3, у человекообразных обезьян — 400–500 см3).

Рыбы

У этих позвоночных животных скелет состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. Акулы, скаты и химеры не имеют костной ткани. Их скелет сложен из гибких хрящей, которые со временем накапливают известь и становятся тверже.

У остальных рыб скелет костный. Хрящевые прослойки находятся между позвонками. В передней части от них отходят боковые отростки, переходящие в ребра. Череп рыб, в отличие от наземных животных, имеет больше сорока подвижных элементов.

Глотку полукольцом окружает от 3 до 7 жаберных дуг, между которыми расположены жаберные щели. С внешней стороны они образуют жабры. Они есть у всех рыб, только у одних образуются хрящевой тканью, а у других – костной.

От позвоночника отходят лучевые кости плавников, соединенных перепонкой. Парные плавники – грудные и брюшные, непарные – анальные, спинные, хвостовые. Их число и вид варьируются.

Скелет и мышцы

Опорно-двигательная система представлена костями, мышцами, сухожилиями, связками и другими соединительнотканными элементами. Скелет определяет форму тела и вместе с мускулатурой защищает внутренние органы от всевозможных повреждений. Благодаря соединениям кости могут перемещаться друг относительно друга. Движение костей происходит в результате сокращения мышц, которые к ним прикрепляются. В этом случае скелет представляет собой пассивную часть двигательного аппарата, выполняющую механическую функцию. Скелет состоит из плотных тканей и защищает внутренние органы и мозг, образуя для них естественные костные вместилища.

Кроме механических функций, костная система выполняет ряд биологических функций. В костях содержится основной запас минеральных веществ, которые используются организмом по мере надобности. В костях находится красный костный мозг, вырабатывающий форменные элементы крови.

В состав скелета человека входят в общей сложности 206 костей — 85 парных и 36 непарных.

Земноводные и пресмыкающиеся

У земноводных появляется шейный и крестцовый отделы, которые составляют от 7 до 200 позвонков. Часть земноводных обладает хвостовым отделом, у некоторых хвоста нет, зато имеются парные конечности. Они перемещаются прыжками, поэтому задние конечности удлинены.

У бесхвостых видов отсутствуют ребра. Подвижность головы обеспечивает шейный позвонок, который прикрепляется к затылку. В грудном отделе появляются лопатки, ключица, плечи, предплечья и кисти. В тазовом отделе есть подвздошные, лобковые и седалищные кости. А у задних конечностей есть голень, бедро, стопа.

Скелет пресмыкающихся тоже имеет эти части, усложняясь пятым отделом позвоночника – поясничным. У них от 50 до 435 позвонков. Череп более окостеневший. Хвостовой отдел обязательно присутствует, его позвонки уменьшаются к концу.

У черепах есть экзоскелет в виде прочного панциря из кератина и внутреннего костного слоя. Челюсти черепах лишены зубов. У змей нет грудины, плечевого и тазового пояса, а ребра присоединены по всей длине позвоночника, кроме хвостового отдела. Их челюсти соединены очень подвижно, чтобы заглатывать крупную добычу.

Особенности анатомического строения животных различных видов

Организм животных состоит из органов, объединенных в системы органов. Различают следующие системы органов: произвольного движения, кожного покрова, пищеварения, дыхания, выделения, размножения, крово- и лимфообращения с системой органов иммунной защиты, нервную систему и систему органов чувств.

Система органов произвольного движения

Органы произвольного движения подразделяются на пассивные и активные. К пассивным относится скелет и соединения костей, к активным – мышцы.

Скелет

животных состоит из 220-285 костей различным образом соединенных друг с другом. Различают два типа соединения костей: непрерывный и прерывный. При непрерывных соединениях кости плотно соединены между собой слоем промежуточной ткани (мышечной, соединительной, хрящевой или костной). В прерывных соединениях кости соединяются между собой с образованием полости. Такие соединения называются суставами. Для суставов обязательными компонентами являются суставные поверхности костей, покрытые гиалиновым хрящом, суставная капсула и синовиальная жидкость. В суставах могут быть связки и внутрисуставные вставки в виде коротких костей или хрящевых менисков.

Скелет подразделяется на осевой и периферический.

Осевой скелет

состоит из позвоночного столба и скелета головы – черепа.

Позвоночный столб

состоит из отдельных костных сегментов в основе которых лежит позвонок. Позвоночный столб подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В грудном отделе кроме позвонков имеются ребра и грудная кость.

На всем протяжении позвоночный столб имеет три изгиба в сагиттальной плоскости: шейно-головной кифоз, шейно-грудной лордоз и грудопоясничный кифоз. Они увеличивают рессорность позвоночного столба. У крупного рогатого скота имеется еще крестцово-хвостовой кифоз.

У лошади

как и у всех домашних животных 7 шейных позвонков. Типичные шейные позвонки (3, 4, 5 и 6) имеют длинные тела с шаровидными головками и ямками. Они не имеют остистых отростков. Первый шейный позвонок (атлант) у основания крыла имеет три отверстия: межпозвоночное, крыловое и межпоперечное. Второй шейный позвонок (эпистрофей, ось) несет плоский зубовидный отросток.

Грудных позвонков у лошади 18, реже 19. Тела их имеют треугольную форму. Есть каудальные межпозвоночные вырезки. Ребра характеризуются почти одинаковой шириной по всей длине и хорошо выраженными желобами. Грудная кость сжата с боков, с вентральной стороны дополняется хрящом – соколком.

Поясничных позвонков у лошади 6, тела короткие. Поперечно-реберные отростки пластинчатые, длинные, на 5 и 6 позвонках соединяются друг с другом специальными суставными поверхностями.

Крестцовая кость образована слиянием 5 позвонков, их остистые отростки слились у основания, а вершины обособлены. Крылья кости имеют треугольную форму. Хвостовых позвонков у лошади 15 – 18.

У крупного рогатого скота

шейные позвонки короткие с хорошо развитыми остистыми отростками. Атлант не имеет межпоперечного отверстия. Зубовидный отросток эпистрофея полуцилиндрической формы.

В поясничном отделе 6 позвонков. Суставные отростки имеют желобоватую и цилиндрическую форму. Поперечно-реберные отростки плоские с неровными краями.

В крестцовую кость срослось 5 позвонков. Вентральная поверхность кости вогнута и несет сосудистый желоб.

Хвостовых позвонков 20 – 23, на первых их них имеются гемальные дужки.

У свиней

шейные позвонки короткие с плоской головкой и ямкой, дужки узкие со шпилевидными остистыми отростками. Межпоперечное отверстие атланта имеет вид канала. Осевой позвонок отличается высоким клиновидным гребнем и коническим зубовидным отростком.

Грудных позвонков 14 – 17, форма их тел поперечно-овальная. У основания поперечно-реберных отростков имеются дорсовентральные отверстия. Ребра спиралевидно изогнуты. Рукоятка грудной кости вытянута вперед в виде клина.

Поясничных позвонков 7. Поперечно-реберные отростки короткие, по концам наклонены вниз, у основания имеют дорсовентральные отверстия.

В крестцовой кости срослось 4 позвонка, остистые отростки отсутствуют.

Хвостовых позвонков у свиней 20 – 23, тела их удлинены и сжаты дорсовентрально.

У собак

шейные позвонки отличаются широко расставленными отростками, тела их плоские с косо поставленными головкой и ямкой. Выражены добавочные отростки. Атлант имеет вид летящей бабочки. Крыловое отверстие заменено вырезкой. Гребень эпистрофея нависает над конусовидным зубовидным отростком.

Грудных позвонков 13. Остистые отростки круглые. Имеются добавочные отростки. Ребра дугообразно изогнуты. Тело грудной кости напоминает бамбуковую трость.

Поясничных позвонков 7. Они имеют поперечно-реберные отростки наклоненные краниовентрально и шиловидные добавочные отростки.

В крестцовой кости 3 сросшихся позвонка, с обособленными вершинами остистых отростков.

Хвостовых позвонков в зависимости от породы от 3 до 23. Поперечно-реберные отростки шиловидные, направленные каудовентрально.

Скелет головы или череп

подразделяется на мозговой и лицевой отделы. Мозговой отдел формирует черепную полость для головного мозга. В мозговом отделе выделяют свод (крышу) и основание. Формируют мозговой череп непарные кости – затылочная, клиновидная, решетчатая и межтеменная, парные – теменная, лобная и височная. Лицевой отдел черепа у животных более массивный и образован парными – верхней и нижней челюстными, резцовыми, носовыми, скуловыми, слезными, небными, крыловидными костями, а также верхними и нижними носовыми раковинами и непарными – сошником и подъязычной костью. Большинство костей черепа плоские, некоторые из них содержат полости (пазухи), заполненные воздухом.

У лошади

череп удлиненной формы с хорошо выраженным затылочным гребнем и глубокими височными ямками. На затылочной кости сильно развиты яремные отростки. Имеются пазухи в лобной, верхнечелюстной, клиновидной и небной костях. Лобная и верхнечелюстная пазухи соединяются с носовыми раковинами.

У крупного рогатого скота

череп широкий, за счет сильного развития лобных костей, имеющих два роговых отростка. Височная ямка находится сбоку. На резцовой кости отсутствуют лунки для резцовых зубов. Вентральный контур нижней челюсти выпуклый. Резцовая часть нижней челюсти имеет 4 альвеолы для резцовых зубов. Слезная кость дополняется слезным пузырем с полостью.

У свиней

передняя поверхность черепа плоская. На затылочной кости отсутствует наружное затылочное предбугорье и выйная ямка. Глазница каудально незамкнута. На верхнечелюстной кости выражена клыковая ямка. Беззубые пространства отсутствуют. Впереди носовых костей в толще пяточка располагается хоботная кость. Пазухи имеются в лобной, верхнечелюстной, клиновидной, небной и теменной костях.

У собаки

череп по своей форме чрезвычайно разнообразен. Существует длинноголовые (дог, борзая и др.), короткоголовые (мопс, бульдог) и собаки с умеренно длинной головой (пинчер, терьер). Различная длина черепа колеблется за счет длины лицевого отдела. Чешуя затылочной кости треугольной формы и несет наружный сагиттальный гребень. Глазница каудально незамкнута. На нижней челюсти сильно развит мышечный отросток, имеется угловой отросток. Пазухи черепа развиты слабо – имеются небольшие верхнечелюстная и лобная.

Соединения костей осевого скелета

Тела всех позвонков, за исключением 1 и 2 шейных позвонков и крестцовых, соединяются межпозвоночными хрящами, а также дорсальной и вентральной продольными связками. Дужки позвонков соединяются междуговыми связками, а остистые и поперечные отростки – межостистыми, надостистыми и межпоперечными связками. В области шеи расположена общешейная или выйная связка, идущая от остистых отростков грудных позвонков к остистым отросткам шейных позвонков и к затылочной кости. У свиней эта связка отсутствует. Суставные отростки первого шейного позвонка соединяются с мыщелками затылочной кости простым, двухосным суставом, а первый со вторым – простым, одноосным.

Ребра с позвонками соединяются двумя простыми одноосными суставами: суставом головки и бугорка ребра. Костные ребра соединяются с ребрами хрящами с помощью гиалиновых хрящей. Реберные хрящи с грудной костью соединяются простыми одноосными суставами.

Большинство костей черепа соединяются в молодом возрасте соединительной тканью в виде швов. У старых животных кости срастаются. Нижнечелюстная кость соединяется с височной в височно-нижнечелюстной сустав. Он сложный, так как между костями имеется суставной хрящевой диск, и одноосный.

Мускулатура осевого скелета

Мышцы позвоночного столба обеспечивают его разнообразие движения – разгибание, боковые движения, повороты, поднятие и сгибание головы. Они подразделяются на дорсальные и вентральные. Дорсальные мышцы залегают в треугольном пространстве между остистыми и поперечными отростками. К поверхностно расположенным относятся пластыревидная, остистая, полуостистая мышцы, длиннейшая мышца поясницы и спины, длиннейшая мышца шеи, длиннейшая мышца головы, подвздошно-реберная. Под ними располагаются короткие мышцы: многораздельная, межпоперечная, межостистая, прямая и косые мышцы головы, крестцово-хвостовые дорсальные латеральная и медиальная мышца. Вентральные мышцы располагаются на вентральной поверхности шеи позвонков и их поперечно-реберных отростков. Они наклоняют позвоночный столб. К ним относятся: длинные мышцы шеи и головы, прямая мышца головы, большая и малая поясничные мышцы, квадратная мышца поясницы, а также вентральные крестцово-хвостовые мышцы латеральная и медиальная и хвостовая. К вентральным мышцам позвоночного столба относят также вентральные мышцы шеи: грудинноподъязычная, грудиннощитовидная и грудинноголовная мышца. Между грудинноголовной мышцей и плечеголовной имеется яремный желоб, в котором проходит одноименная вена.

В области грудной клетки располагаются мышцы участвующие в дыхании – инспираторы (вдыхатели) и экспираторы (выдыхатели). К инспираторам относят краниальную дорсальную зубчатую, наружные межреберные мышцы, подниматели ребер, лестничную, прямую грудную и диафрагму. Экспираторами являются каудальная дорсальная зубчатая мышца, внутренняя межреберные, поперечная грудная мышца, оттягиватель последнего ребра.

Под поясничными позвонками находится брюшная полость, боковые и нижние стенки которой образованы мышцами: косой брюшной наружной, косой брюшной внутренней, поперечной брюшной и прямой брюшной. Мышцы живота закрепляются на поясничных позвонках, ребрах, костях таза. Своими широкими сухожилиями они срастаясь образуют белую линию живота. В каудальной части живота расположен паховый канал. Он образован наружным и внутренним паховыми кольцами. У жеребцов паховые кольца широкие.

Периферические скелет

состоит из скелета поясов конечностей и свободных конечностей.

Скелет грудного пояса

у домашних животных представлен одной костью – лопаткой. Свободная грудная конечность представлена плечевой костью, костями предплечья и костями кисти, куда входят кости запястья, пястья и фаланги пальцев.

У лошадей

лопатка не имеет акромиона, на плечевой кости выражены два межбугорковых желоба. Из костей предплечья лучше развита лучевая кость, локтевая проксимальным эпифизом срастается с лучевой, часть тела и дистальный эпифиз редуцированы. Запястье содержит 4 небольших кости в проксимальном ряду и 4 или 3 в дистальном ряду. Кости пястья состоят из трех костей и хорошо развита третья пястная кость, вторая и четвертая – недоразвиты (грифельные кости). Палец один, состоящий из трех фаланг – первой фаланги (путовая кость), второй фаланги (венечная кость), третьей фаланги (копытная кость).

У крупного рогатого скота

на лопатке выражен акромион. На плечевой кости один межбугорковый желоб. Локтевая кость развита на всем протяжении лучевой. В дистальном ряду запястья две кости. Пястье представлено третьей и четвертой хорошо развитыми, сросшимися костями и пятой пястной рудиментарной костью. Пальца два. Последняя фаланга называется копытцевой костью.

У свиней

на лопатке акромиона нет, но выражен бугор ости, загнутый каудально. Плечевая кость массивная, большой мышечный бугор нависает над малым образуя канал. Локтевая кость развита лучше лучевой. Пястных костей четыре и четыре пальца – лучше развиты третий и четвертый.

У собак

акромион лопатки большой и достигает уровня суставной впадины, несет надблоковое отверстие. Локтевая кость подвижно соединяется с лучевой костью. В проксимальном ряду запястья – три кости. Пястных костей 4 или 5. Первая недоразвита и может отсутствовать. Пальцев также 4 или 5. При наличии первого пальца он несет две фаланги – вторую и третью. Третья фаланга пальца называется коготной.

Скелет тазового пояса

состоит из двух безымянных костей, каждая из которых образована тремя сросшимися костями: подвздошной, седалищной и лонной. Свободная тазовая конечность образована бедренной костью, костями голени и костями стопы, куда входят кости заплюсны, плюсны и фаланги пальцев.

У лошади

наружный подвздошный бугор имеет четыре вершины, седалищная дуга пологая. Бедренная кость на проксимальном эпифизе несет четыре вертела и головку с ямкой треугольной формы, а на диафизе глубокую надмыщелковую ямку. Из костей голени сильно развита большеберцовая кость с косо поставленным блоком, малоберцовая сильно редуцирована. Пяточная кость заплюсны имеет мощный пяточный бугор. Таранная кость с косо поставленным блоком. Кости плюсны и пальцев аналогичны костям пястья и пальцев грудной конечности (это будет касаться и других животных).

У крупного рогатого скота

тазовый шов выпуклый книзу. Седалищная дуга глубокая, седалищный бугор растроен. На бедренной кости два вертела. Надмыщелковая ямка неглубокая. Развита только большеберцовая кость и несет на себе отросток – рудимент малоберцовой кости. Таранная кость несет два блока проксимальный и дистальный. Центральная кость срастается с 4 и 5 костями дистального ряда. Имеется лодыжковая кость.

Для костей таза свиней

характерна высокая седалищная ость. Межмыщелковая ямка плоская. Малоберцовая кость развита полностью в виде плоской ленты. Дистальный блок таранной кости повернут медиально.

У собак

ягодичная поверхность подвздошной кости имеет ложкообразное углубление. Бедренная кость имеет слегка S-образно изогнутое тело. Над мыщелками дистального конца с плантарной поверхности имеются суставные поверхности для каудальных сесамовидных костей (везалиевых). Большеберцовая кость имеет сильно развитый гребень. На таранной кости выделяют головку.

Соединение костей конечностей

Лопатка соединяется с туловищем с помощью мышц плечевого пояса. На свободной грудной конечности имеются следующие суставы: плечевой (простой, многоосный), локтевой (простой, одноосный), запястный (сложный, одноосный) и суставы пальцев – путовый, венечный и копытный (простые, одноосные). У собак локтевой сустав и запястный являются двуосными.

Безымянные кости таза друг с другом соединяются в тазовом шве, который у взрослых животных окостеневает. Подвздошная кость с крестцовой образуют тугой, малоподвижный подвздошно-крестцовый сустав. На свободной тазовой конечности расположены: тазобедренный сустав (простой, многоосный), коленный сустав (сложный, одноосный), заплюсневый или скакательный (сложный, одноосный) и суставы пальцев. Из особенностей суставов следует отметить, что у лошадей в тазобедренном суставе имеется добавочная связка, являющаяся продолжением сухожилия прямой мышцы живота. Она ограничивает отведение конечности в сторону (лошадь бьет тазовой конечностью строго назад). У крупного рогатого скота и свиней имеются проксимальные и дистальные межпальцевые крестовидные связки, связывающие пальцы между собой и выполняющие функции амортизации. У собак одна связка коленного сустава.

Мышцы периферического скелета

Лопатка и плечевая кость прикрепляется к туловищу в области грудной кости и холки. Часть мышц закрепляется на голове и грудной клетке. К мышцам, прикрепляющим лопатку и плечо к туловищу относятся: трапециевидная, ромбовидная, широчайшая мышца спины, плечеголовная, плечеатлантная (у лошади отсутствует), зубчатая вентральная, грудная поверхностная, грудная глубокая. Действующие на плечевой сустав мышцы закрепляются одним концом на лопатке, другим на плечевой кости. К ним относятся: экстензоры – предостная и клювовидно-плечевая мышцы, флексоры – дельтовидная, большая круглая и малая круглая мышца, аддуктор – заостная мышца, абдуктор – подлопаточная мышца. На локтевой сустав действуют экстензоры – трехглавая мышца плеча, локтевая и напрягатель фасции предплечья. Флексорами являются двуглавая мышца плеча и плечевая. У лошади от двуглавой мышцы отходит крепкий сухожильный тяж, вплетающийся в сухожилия лучевого разгибателя запястья. В период опоры этот тяж укрепляет плечевой сустав, без затраты мышечной энергии. В области предплечья лежат мышцы, действующие на запястный сустав и суставы пальцев. Запястный сустав разгибают – лучевой разгибатель запястья и длинный абдуктор большого пальца, сгибают – локтевой разгибатель запястья, локтевой сгибатель запястья и лучевой сгибатель запястья. На суставы пальцев действуют: экстензоры – общий разгибатель пальцев и боковой разгибатель пальца; флексоры – поверхностный и глубокий сгибатели пальцев и межкостные мышцы. У двух и многопалых животных сухожилия пальцевых мышц разделяются на сухожильные тяжи, идущие к каждому пальцу. У собак и свиней имеются короткие пальцевые мышцы идущие от основания запястья к пальцам и выполняют функции сгибателей, аддукторов и абдукторов пальцев.

Мышцы тазовой конечности развиты сильнее. Основная мышечная масса располагается в области крупа, бедра и верхней части голени. На тазобедренный сустав действуют: экстензоры – ягодичные (поверхностная, средняя, глубокая) мышцы и заднебедренные (двуглавая мышца бедра, полусухожильная и полуперепончатая мышцы, квадратная мышца бедра); флексоры: подвздошно-поясничная, напрягатель широкой фасции бедра, гребешковая и портняжная; аддукторы – стройная и приводящая мышца; вращатели – наружная и внутренняя запирательные мышцы и двойничная. С медиальной стороны тазобедренного сустава имеется бедренный канал, образованный стройной, портняжной и гребешковой мышцами. В нем проходят бедренная артерия и вена, бедренный нерв, сюда может заходить петля кишечника при бедренной грыже. У крупного рогатого скота поверхностная ягодичная мышца как самостоятельная отсутствует, она сливается с двуглавой мышцей бедра. Коленный сустав разгибает четырехглавая мышца бедра, а сгибает – подколенная. Мышцами экстензорами заплюсневого сустава являются трехглавая мышца голени и у собак – каудальная большеберцовая, флексорами – краниальная большеберцовая, малоберцовая третья (у лошади превратилась в сухожильную), малоберцовая длинная (у лошади отсутствует), малоберцовая короткая (есть только у собаки). Мышцами разгибающими пальцы тазовой конечности являются длинный, короткий и боковой разгибатели пальцев. Сгибатели такие же, как и на грудной конечности.

Система органов кожного покрова

Кожа всех домашних животных состоит из трех слоев – эпидермиса, основы кожи и подкожного слоя. К производным кожи относятся железы (потовые, сальные, молочные и специфические), волосяной покров, мякиши, копыто (копытца, когти), рога.

Потовые железы хорошо развиты у лошадей и крупного рогатого скота, у свиньи слабо, у собак практически отсутствуют, они развиты только в коже мякишей. Сальные железы развиты у всех животных, но наибольшее их количество у овец, их секрет смешивается с потом – жиропот. Молочные железы у коров, кобыл, овец называются выменем, у свиней и сук – выменами. У коров вымя имеет 4 функционирующие доли и 2 добавочные. У кобыл вымя имеет две доли с двумя молочными цистернами в каждой и двумя сосковыми каналами. У овец вымя имеет также две доли, но с одной цистерной и одним сосковым каналом. Вымена свиней имеют 6-8 пар, а сук – 5 пар молочных желез, расположенных на вентральной грудной и брюшной стенке. К специфическим железам относят у крупного рогатого скота железы носогубного зеркала; у свиней – железы пяточка; у овец – железы подглазничной ямки, паховых синусов, межпальцевая железа; у собак – параанальные железы.

Волосяной покров у лошади и крупного рогатого скота представлен в основном шерстными волосами с небольшим количеством щетинистых. Длинные волосы формируют хвост, а у лошади также челку, гриву и щетки. У свиней покровные волосы все щетинистые, каждая щетинка на верхушке расщеплена на три части. Линька у овец и свиней постоянная, у крупного рогатого скота и лошадей с выраженной сезонностью.

Мякиши хорошо выражены у собак. У них имеются пальцевые и пястные (плюсневые) мякиши. У однокопытных и парнокопытных развиты только пальцевые мякиши (у лошади стрелка). У лошадей мякиши дополняются хрящами. У них встречаются рудименты запястных (заплюсневых) мякишей – каштаны и рудименты пястных (плюсневых) – шпоры

Тема необъятна,

Птицы

Особенности скелета птиц во многом связаны с их умением летать, у некоторых видов есть приспособления к бегу, нырянию, лазанию по ветвям и вертикальным поверхностям. У птиц пять отделов позвоночника. Части шейного отдела соединены подвижно, в остальных отделах позвонки часто сросшиеся.

Их кости легкие, а некоторые частично заполнены воздухом. Шея птиц удлинена (10-15 позвонков). Их череп целостный, без швов, в передней части имеет клюв. Форма и длина клюва сильно отличаются и связаны со способом питания животных.

Главным приспособлением для полета является киль. Это костный вырост в нижней части грудины, к которому прикрепляются грудные мышцы. Киль развит у летающих птиц и пингвинов. В строении скелета позвоночных животных, связанных с полетом или рытьем (кроты и летучие мыши), он тоже присутствует. Его нет у страусов, совиного попугая.

Передние конечности птиц – крылья. Они состоят из толстой и сильной плечевой кости, изогнутой локтевой и тонкой лучевой. В кисти некоторые кости срослись между собой. У всех, кроме страусов, тазовые лобковые кости не срастаются друг с другом. Так птицы могут откладывать крупные яйца.

Болезни крупного рогатого скота

Скелет (костяк) — sceletum (рис. 5) — представляет собой пассивную часть аппарата движения. Он состоит из закономерно соединенных друг с другом плотных образований — костей и хрящей; поэтому он служит опорой для мягких тканей и обусловливает форму тела. В основном же скелет — система рычагов, с помощью которых мышцы сохра­няют равновесие, обеспечивают передвижение животного в пространстве, от­носительное перемещение отдельных частей тела или, напротив, фиксируют тело в определенном положении, например при стоянии. Скелет служит вместилищем красного костного мозга (органа кро­вообразования) и мощным депо минеральных солей.

Различают осевой скелет и скелет конечностей.

Осевой скелет состоит из черепа, или скелета головы, скелета шеи, туловища и скелета хвоста. Скелет туловища, в свою очередь, разделяется на грудной, поясничный и крестцовый отделы. Основная часть скелета шеи, туловища и хвоста — позвоночный столб.

Из всех частей осевого скелета наиболее сложно устроен череп, где раз­мещаются головной мозг, органы зрения, слуха, равновесия, а также началь­ные отделы пищеварительной и дыхательной трубок — ротовая полость с ротоглоткой и носовая полость с носоглоткой.

Наиболее полно развит грудной отдел туловища, где, помимо соответ­ствующего участка позвоночного столба, имеются ребра и грудная кость, которые в совокупности формируют грудную клетку. В ней помещаются легкие, сердце и некоторые другие органы. Наиболее сла­бо у наземных животных развит скелет хвоста.

А. В осевом скелете ясно выступают общие закономерности строения тела животного, одноосность, метамерия и антимерия (рис. 6—А), обусловленные подвижностью животного.

Одноосность — monaxonia, или биполярность, выражается в том, что все отделы осевого скелета расположены на одной оси, причем на переднем, головном, полюсе ее находится череп, а на противоположном по­люсе — хвост. Признак одноосности позволяет установить в теле животного два направления: краниальное — в сторону головы, или черепа, и каудальное — в сторону хвоста.

Антимерия, или двусторонняя симметрия, — antimeria (an-ti — против) — характеризуется тем, что скелет, как и тело животного, мо­жет быть разделен только одной медианной, или средней сагиттальной, плос­костью на две (правую и левую) симметричные половины одна против другой— антимеры, в то время как любая другая сагиттальная плоскость будет делить тело на неравные, асимметричные половины. В соответствии с этой закономерностью одни части тела, например конечности (правые левые), являются парными, и в них отсутствует симметрия строения (асим­метричные кости); другие же части тела, будучи непарными (например,ту­ловище содержит непарные кости— позвонки, грудная кость), построены сим­метрично. Антимерия дает возможность различать в теле животного направ­ления: латеральное, т. е. вбок (вправо и влево), и медиальное, т. е. к средней сагиттальной плоскости.

Метамерия — metameria (meta — за, после, meros — часть), или сегментация (сегмент — отрезок), заключается в том, что тело может быть разделено сегментными плоскостями на определенное (но не произволь­ное) число сравнительно одинаковых по строению частей — метамеров, или сегментов. Метамеры следуют один за другим вдоль оси тела: у живот­ных — спереди назад, а у человека — сверху вниз. На скелете такими мета-мерами являются позвонки с соответствующими парами ребер.

Б. Существует еще одна закономерность строения тела: вдоль спины в позвоночном канале располагается спинной мозг (мозговая трубка), а вентрально от позвоночного столба размещается кишечная трубка со все­ми ее производными (внутренностями). В результате такого построения, обусловленного действием силы тяжести, на теле намечаются еще два направ­ления: дорсальное, т. е. в сторону спины (dorsum — спина), и ему противоположное — вентральное, т. е. в сторону живота (ven­ter — брюхо). У животных эти направления обозначаются также терминами вверх и вниз, а у человека — назад и вперед.

Скелет конечностей представлен двумя парами конечностей — груд­ными, или передними (у человека — верхними), и тазовыми, или задними (у человека — нижними). В скелете конечностей четко выражена только одна из рассмотренных закономерностей — антимерия. Поскольку конечности — парные органы (правые и левые), все элементы их построены асимметрично.

Метамерия в конечностях позвоночных наблюдалась в далеком прошлом; она еще заметна у низших животных и сильно затушевана или совершенно отсутствует у наземных (следы метамерии у них сохранились в дистальных отделах конечностей — лапах).

Рис. 5. Скелет: I— собаки; II— свиньи; III — коровы; IV — овцы; V — козы; VI — лошади. 1 — череп; 2—шейные позвонки; 3 — грудные позвонки; 4 — пояс­ничные позвонки; 5 — крестцовая кость; 6 — хвостовые позвонки; 7 — лопатка; 8 — плечевая кость; 9 — кости предплечья (лучевая кость и 9′—локтевая кость); 10—кости запястья; 11—кости пясти; 12—кости пальцев—фаланги; 13—ребра; 14—грудная кость; 15—тазовая кость; 15′ —маклок подвздошной кости; 15″ — седалищный бугор; 16 — бедренная кость; 17 — большая берцовая кость; 18— кости заплюсны; 19 — кости плюс­ны. Суставы: a – плечевой, b – локтевой, c – запястный, d— путовый, e — венечный, f — копытный, h— тазобедренный, i — коленный, k — заплюсневый (на III, IV и V I).

На парных конечностях (грудных и тазовых) различают скелет поясов (грудного и тазового) и скелет свободных конечностей. В скелете поясов конеч­ностей первоначально было по три пары костей.

Грудной, или плечевой, пояс в полном виде состоит из лопатки, ключицы и коракоидной кости; так устро­ен плечевой пояс у птиц, в то время как у домашних млекопитающих живот­ных из перечисленных трех костей имеется лишь одна лопатка. Верхний конец лопатки направлен дорсо-каудально, а нижний конец — вентро-краниально, причем он участвует в образовании плечевого сустава. Руди­мент ключицы встречается у собаки и кошки, а от коракоидной кости у всех млекопитающих животных сохранился лишь небольшой отросток на бугре лопатки с медиальной сто­роны! (У человека, помимо лопатки, имеется ключица, которая лежит в сегмент­ной плоскости и обеспечи­вает возможность хвата­тельных движений.)

Рис. 6. А. Плоскости и направления в теле: I — разрез в средней сагиттальной плоскости; II — разрез в сегментальной плоскости; III — разрез во фронтальной плос­кости. Направления: 1 — латеральное; 2 — медиальное; 3 — краниальное; 4 — каудальное; 5 — дорсальное; 6 — вент­ральное.

В тазовом пояс е хорошо развиты все три тазовые кости: под­вздошная, лон­ная и седалищ­ная. Подвздошная кость направлена дорсо-краниально, она соединяется с крылом крестцовой кос­ти, образуя крестцово-подвздошный сустав. Лон­ная кость лежит в сегментной плоскости, соединяя правую подвздошную кость с левой. Седа­лищная кость находится каудально от подвздошной. Все три кости участ­вуют в образовании тазобедренного сустава.

В скелете свободных конечностей различают, считая сверху вниз: первые, вторые и третьи звенья. Первые звенья, непосредствен­но сочленяющиеся с поясами, состоят из одного луча, отсюда и его название стилоподий — stylopodium (stylos — столбик, греч. pous, podos — нога); на грудной конечности — это плечевая кость, а на тазовой — бедренная кость. Вторые звенья представлены двумя лучами на каждой конечности и поэтому именуются зейгоподием — zeugopo-dium (zeugos — пара, две); на грудной конечности — это лучевая и локтевая кости предплечья, а на тазовой — большая бер­цовая и малая берцовая кости голени.

На костях свободных отделов конечностей различают поверхности: ла­теральную и медиальную (как на туловище), переднюю — дорсальную, или краниальную, и заднюю — каудальную поверхность или: на грудной ко­нечности — волярную — volaris, а на тазовой — плантарную — plantaris.

Третьи звенья образуют скелет передней и задней лапы — ав­топодий — autopodium (autos — он сам). Лапа грудной конечности со­ответствует кисти человека, а лапа тазовой конечности — стопе. Количество лучей в лапе у разных животных неодинаково. В каждой лапе, в свою оче­редь, различают: базиподий — basipodium — основной проксимальный (ближайший к туловищу) участок, метаподий — metapodium — средний участок иакроподий — acropodium (acros —самый крайний)— дистальный, или концевой, участок лапы.

Базиподий передней лапы, или запястье, представлен серией ко­ротких костей, расположенных в два ряда, а в базиподий задней лапы, или в заплюсне, кости расположены в три ряда. Метаподий представлен на грудной конечности костями пясти, а на тазовой конечности — костями плюсны. Акроподий представлен на обеих конечностях костями пальцев, или фалангами,в количестве трех на каждом паль­це: проксимальной (верхней), средней и дистальной (концевой). Дистальная, или концевая, фаланга называется копытной костью у лошади, копытцевой у жвачных и свиньи и ногтевой костьюу собаки.

Автоподий (лапа) служит для непосредственной опоры о землю или хва­тательным органом. В зависимости от особенностей функции (опоры или хватания) лапа устрое­на неодинаково в ряду животных, ее функция оказывает влияние на строение зейгоподия, в котором обе кости или хорошо развиты, или они срастаются друг с другом, или развита хорошо только одна кость.

Звенья свободных отделов конечностей имеют неодинаковое направление на груд­ной и тазовой конеч­ностях.

Рис. 6 Б. Схема распилов тела животного через об­щий и частные центры тяжести. Показано на осевом скелете (по В. Я. Бровару, 1960): (сравн. с рис. 5): 1— распил через общий центр тела животного, на переднюю и заднюю половины; 2 — распилы через центр краниальной поло­вины тела на первую и вторую четверти тела; 3 — распил через центр каудальной половины тела на третью и четвертую четверти тела; 4, 5, 6 и 7 — распилы каждой четверти на восьмые части тела. В результате распилов через центры обособляются: голо­ва, шея, крестец и хвост. В плоскости общего центра тела (1) лежит печень; в плоскости центра второй четверти (5) лежит сердце; в плоскости центра третьей четверти (6) лежат почки.

Плечевая кость своим проксимальным (верхним) концом на­правлена дорсо – краниально (вверх и впе­ред,) где совместно с лопаткой образует плечевой сустав, а дистальным (или нижним) концом обращена каудо-вентрально (назад и вниз) и совместно с костями предплечья образует локтевой сустав.

Бедренная кость проксимальным концом обра­щена, наоборот, дорсо-каудально (вверх и сзади), где совместно с тазовой костью образует тазобедренный сустав, дистальным же кон­цом направлена кранио-вентрально (вперед и вниз) и с костями голени образует коленный сустав, в котором спереди еще имеется коленная чашка. Кости предплечья ниже локтевого сустава стоят поч­ти вертикально; дистально они образуют запястный сустав. Кости голени, напротив, лежат косо: проксимальный, или коленный, их конец на­правлен дорсо-краниально (вперед и вверх), а дистальный или заплюсневый, — вентро-каудально (вниз и назад). Он образует заплюсневый, или скакательный, сустав. Кости пясти и соответственно плюсны стоят более или менее вертикально, образуя пястно (соответст­венно плюснево-)-фаланговый сустав. Угол этого сустава прп стоянии копытного животного открыт дорсально, т. е. вперед, на обеих конечностях, так как дистальный (нижний) конец пальца направлен вперед.

В. Деление скелета, а следовательно, и тела животного, на вышеописан­ные части также закономерно и обусловлено действием сил тяжести (В. Я. Бровар). Это доказывается следующим образом. Труп животного, которому придано естественное «стоячее» положение, замораживают и за­тем распиливают на восемь частей, сначала в плоскости общего центра тя­жести на переднюю и заднюю половины, а затем каждую половину распили­вают также на переднюю и заднюю части (четверти) в плоскостях их центров. Каждую четверть снова распиливают в плоскости их центров тяжестей на передние и задние (т. е. уже восьмые) части. В результате получается, что первый распил прошел через печень, второй распил в передней половине тела отделил шею от грудной клетки, а на конечности—прошел через плече­вой сустав; в задней же половине тела отделилась поясница от крестца, а в конечности распил прошел через коленный сустав. В результате третьих рас­пилов в первой четверти отделилась голова от шеи, во второй четверти разрез прошел через сердце, а на конечности — через локтевой и запястный суста­вы, в третьей четверти разрез прошел через почки с толстой кишкой и в четвертой четверти крестец отделился от хвоста, а на конечности разрез прошел через тазобедренный сустав и скакательный.

Кроме перечисленных выше костей скелета, в организме существуют кости, не относящиеся собственно к скелету. Такими костями являются: у свиньи — хоботная кость — os rostri; у собаки кость головки полового члена — os penis! у рогатого скота — сердечные кости — ossa cordis. В дру­гих случаях кости оказываются окостеневшими участками сухожилий, как, например, сесамовидные кости проксимальной и дистальной фаланги — ossa sesamoidea; коленная чашка — patella — или тонкие длинные кости окостеневших сухожилий у птиц (например, у индеек).
Метки: автоподий, антимерия, базиподий, кость, метамерия, осевой, Скелет

Млекопитающие

Сейчас существует около 5 500 видов млекопитающих, в число которых входит и человек. У всех представителей класса внутренний скелет делится на пять отделов и включает череп, позвоночный столб, грудную клетку, пояса верхних и нижних конечностей. У броненосцев есть экзоскелет в виде панциря из нескольких щитков.

Черепная коробка млекопитающих более крупная, есть скуловая кость, вторичное костное нёбо и парная барабанная кость, чего нет у других животных. Верхний пояс, преимущественно включает лопатки, ключицы, плечо, предплечье и кисть (из запястья, пясти, пальцев с фалангами). Нижний пояс состоит из бедра, голени, стопы с предплюсной, плюсной и пальцами. Наибольшие различия внутри класса видны именно в поясах конечностей.

У собак и непарнокопытных нет лопаток и ключиц. У тюленей плечевой и бедренный отдел спрятаны внутри тела, а пятипалые конечности соединены перепонкой и похожи на ласты. Рукокрылые летают как птицы. Их пальцы рук (кроме одного) сильно удлинены и соединены перепонкой из кожи, образуя крыло.

Скелет человека.

Скелет человека и большинства млекопитающих имеет одинаковый тип строения, состоит из тех же отделов и костей. Но человек отличается от всех животных способностью к труду и разумом. Это наложило существенный отпечаток и на строение скелета. В частности, объём полости черепа у человека намного больше, чем у любого животного, которое имеет тело такого же размера. Размер лицевого отдела черепа человека меньше, чем мозгового, а у животных, наоборот, он значительно больше. Это связано с тем, что у животных челюсти являются органом защиты и добывания пищи и поэтому хорошо развиты, а объём головного мозга меньше, чем у человека.

Изгибы позвоночника, связанные с перемещение центра тяжести вследствие вертикального положения тела, способствуют сохранению человеком равновесия и смягчают толчки. У животных таких изгибов нет.

Грудная клетка человека сжата спереди назад и приближена к позвоночнику. У животных она сжата с боков и вытянута к низу.

Широкий и массивный тазовый пояс человека имеет вид чаши, поддерживает органы брюшной полости и переносит массу тела на нижние конечности. У животных масса тела равномерно распределена между четырьмя конечностями и тазовый пояс длинный и узкий.

Кости нижних конечностей человека заметно толще, чем верхние. У животных нет значительной разницы в строении костей передних и задних конечностей. Большая подвижность передних конечностей, особенно пальцев рук, даёт возможность человеку выполнять руками разнообразные движения и виды работ.

Скелет туловища осевой скелет

Скелет туловища включает позвоночник, состоящий из пяти отделов, а грудные позвонки, рёбра и грудина образуют грудную клетку (см. таблицу).

Череп

В черепе различают мозговой и лицевой отделы. В мозговом отделе черепа — черепной коробке — находится головной мозг, она защищает головной мозг от ударов и т.п. Черепная коробка состоит из неподвижно соединённых плоских костей: лобной, двух теменных, двух височных, затылочной и основной. Затылочная кость соединяется с первым позвонком позвоночника с помощью эллипсовидного сустава, который обеспечивает наклон головы вперёд и в сторону. Вращается голова вместе с первым шейным позвонком благодаря соединению между первым и вторым шейными позвонками. В затылочной кости есть отверстие, через которое головной мозг соединяется со спинным. Дно черепной коробки образовано основной костью с многочисленными отверстиями для нервов и кровеносных сосудов.

Лицевой отдел черепа образует шесть парных костей — верхняя челюсть, скуловая, носовая, нёбная, нижняя носовая раковина, а также три непарные кости — нижняя челюсть, сошник и подъязычная кость. Нижнечелюстная кость — единственная кость черепа, подвижно соединённая с височными костями. Все кости черепа (за исключением нижней челюсти), соединены неподвижно, что обусловлено защитной функцией.

Строение лицевого черепа у человека определено процессом «очеловечивания» обезьяны, т.е. ведущей ролью труда, частичным перенесением хватательной функции с челюстей на руки, ставшими органами труда, развитием членораздельной речи, употреблением искусственно приготавливаемой пищи, облегчающей работу жевательного аппарата. Мозговой череп развивается параллельно с развитием головного мозга и органов чувств. В связи с увеличением объёма мозга увеличился объём черепной коробки: у человека он составляет около 1500 см2.

Скелет туловища

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник — основа скелета. Он состоит из 33–34 позвонков, между которыми находятся хрящевые прокладки — диски, что придает позвоночнику гибкость.

Позвоночный столб человека образует четыре изгиба. В шейном и поясничном отделах позвоночника они обращены выпуклостью вперёд, в грудном и крестцовом — назад. В индивидуальном развитии человека изгибы появляются постепенно, у новорождённого позвоночник почти прямой. Сначала образуется шейный изгиб (когда ребёнок начинает держать голову прямо), затем грудной (когда ребёнок начинает сидеть). Появление поясничного и крестцового изгибов связано с поддержанием равновесия при вертикальном положении тела (когда ребёнок начинает стоять и ходить). Эти изгибы имеют важное физиологическое значение — увеличивают размеры грудной и тазовой полостей; облегчают сохранение телом равновесия; смягчают толчки при ходьбе, прыжках, беге.

При помощи межпозвоночных хрящей и связок позвоночник образует гибкий и эластичный столб, обладающий подвижностью. Она не одинакова в разных отделах позвоночника. Большей подвижностью обладают шейные и поясничные отделы позвоночника, менее подвижен грудной отдел, так как соединён с рёбрами. Крестец совершенно неподвижен.

В позвоночнике выделяют пять отделов (см. схему «Отделы позвоночника»). Размеры тел позвонков увеличиваются от шейных к поясничным в связи с большей нагрузкой на нижележащие позвонки. Каждый из позвонков состоит из тела, костной дуги и нескольких отростков, к которым прикреплены мышцы. Между телом позвонка и дугой есть отверстие. Отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.

Грудная клетка образована грудиной, двенадцатью парами рёбер и грудными позвонками. Она служит вместилищем для важных внутренних органов: сердца, лёгких, трахеи, пищевода, крупных сосудов и нервов. Принимает участие в дыхательных движениях благодаря ритмичному поднятию и опусканию рёбер.

У человека в связи с переходом к прямохождению и рука освобождается от функции передвижения и становится органом труда, вследствие этого грудная клетка испытывает тягу прикрепляющихся мышц верхних конечностей; внутренности давят не на переднюю стенку, а на нижнюю, образованную диафрагмой. Это приводит к тому, что грудная клетка становится плоской и широкой.

Скелет верхней конечности

Скелет верхних конечностей состоит из плечевого пояса (лопатка и ключица) и свободной верхней конечности. Лопатка представляет собой плоскую треугольную кость, прилегающую к задней поверхности грудной клетки. Ключица имеет изогнутую форму, напоминающую латинскую букву S. Её значение в организме человека заключается в том, что она отставляет плечевой сустав на некоторое расстояние от грудной клетки, обеспечивая большую свободу движений конечности.

К костям свободной верхней конечности принадлежат плечевая кость, кости предплечья (лучевая и локтевая) и кости кисти (кости запястья, кости пястья и фаланги пальцев).

Предплечье представлено двумя костями — локтевой и лучевой. За счет этого оно способно не только к сгибанию и разгибанию, но и пронации — поворотам вовнутрь и наружу. Локтевая кость в верхней части предплечья имеет вырезку, соединяющуюся с блоком плечевой кости. Лучевая кость соединяется с головкой плечевой кости. В нижней части наиболее массивный конец имеет лучевая кость. Именно она при помощи суставной поверхности вместе с костями запястья принимает участие в формировании лучезапястного сустава. Напротив, конец локтевой кости здесь тонкий, он имеет боковую суставную поверхность, при помощи которой соединяется с лучевой костью и может вращаться вокруг нее.

Кисть — это дистальная часть верхней конечности, скелет которой составляют кости запястья, пястья и фаланги. Запястье состоит из восьми коротких губчатых костей, расположенных в два ряда, по четыре в каждом ряду.

Скелет руки

Рука — верхняя или передняя конечность человека и обезьян, для которой прежде считалось характерной особенностью способность противопоставлять большой палец всем остальным.

Анатомическое строение руки достаточно простое. Рука прикрепляется к туловищу посредством костей плечевого пояса, суставов и мышц. Состоит из 3-х частей: плеча, предплечья и кисти. Плечевой пояс является самым мощным. Сгибание рук в локте дает рукам большую подвижность, увеличивая их амплитуду и функциональность. Кисть состоит из множества подвижных суставов, именно благодаря им человек может щелкать по клавиатуре компьютера или мобильного телефона, показывать пальцем в нужном направлении, нести сумку, рисовать и т.д.

Плечи и кисти соединяются посредством плечевых костей, локтевой и лучевой костей. Все три кости между собой соединяются с помощью суставов. В локтевом суставе руку можно сгибать и разгибать. Обе кости предплечья соединяются подвижно, поэтому во время движения в суставах лучевая кость вращается вокруг локтевой кости. Кисть можно повернуть на 180 градусов.

Скелет нижних конечностей

Скелет нижней конечности состоит из тазового пояса и свободной нижней конечности. В состав тазового пояса входят две тазовые кости, сочленённые сзади с крестцом. Тазовая кость образована слиянием трёх костей: подвздошной, седалищной и лобковой. Сложное строение этой кости обусловлено рядом выполняемых ею функций. Соединяясь с бедром и крестцом, перенося тяжесть тела на нижние конечности, она выполняет функцию движения и опоры, а также защитную функцию. В связи с вертикальным положением тела человека скелет таза у него относительно шире и массивнее, чем у животных, так как поддерживает лежащие над ним органы.

К костям свободной нижней конечности относятся бедро, голень (большая и малая берцовые кости) и стопа.

Скелет стопы образован костями предплюсны, плюсны и фалангами пальцев. Стопа человека отличается от стопы животного сводчатой формой. Свод смягчает толчки, получаемые телом при ходьбе. В стопе слабо развиты пальцы, за исключением большого, так как она утратила свою хватательную функцию. Предплюсна, наоборот, развита сильно, особенно велика в ней пяточная кость. Эти все особенности стопы тесно связаны с вертикальным положением человеческого тела.

Прямохождение человека привело к тому, что различие в строении верхних и нижних конечностей стало значительно большим. Ноги человека гораздо длиннее рук, а кости их массивнее.

Соединения костей

В скелете человека имеется три типа соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижный тип соединения — это соединение вследствие сращения костей (тазовые кости) или образования швов (кости черепа). Это сращение является приспособлением к несению большой нагрузки, испытываемой крестцом человека в виду вертикального положения туловища.

Полуподвижное соединение осуществляется при помощи хрящей. Так соединены между собой тела позвонков, что способствует наклону позвоночника в разные стороны; рёбра с грудной костью, что обеспечивает движение грудной клетки при дыхании.

Подвижное соединение, или сустав, — это наиболее распространённая и вместе с тем сложная форма соединения костей. Конец одной из костей, образующих сустав, выпуклый (головка сустава), а конец другой — вогнутый (суставная впадина). Форма головки и впадины соответствуют друг другу и движениям, осуществляемыми в суставе.

Суставная поверхность сочленяющихся костей покрыты белым блестящим суставным хрящом. Гладкая поверхность суставных хрящей облегчает движение, а их эластичность смягчает толчки и сотрясения, испытываемые суставом. Обычно суставная поверхность у одной кости, образующей сустав, выпуклая и называется головкой, у другой — вогнутая и называется впадиной. Благодаря этому соединяющиеся кости плотно прилегают друг к другу.

Суставная сумка натянута между сочленяющимися костями, образуя герметически замкнутую полость сустава. Суставная сумка состоит из двух слоёв. Наружный слой переходит в надкостницу, внутренний выделяет в полость сустава жидкость, которая играет роль смазки, обеспечивая свободное скольжение суставных поверхностей.

Чем отличается человек?

Скелет человека имеет те же отделы, что и других млекопитающих. По строению он больше всего схож с шимпанзе. Но, в отличие от них, ноги человека гораздо длиннее рук. Все тело ориентировано вертикально, голова не выпирает вперед, как у животных.

Доля черепа в строении гораздо больше, чем у обезьян. Челюстной аппарат, наоборот, меньше и короче, клыки уменьшены, зубы покрыты защитной эмалью. У человека есть подбородок, череп округленный, не имеет сплошных надбровных дуг.

У нас нет хвоста. Его недоразвитый вариант представлен копчиком из 4-5 позвонков. В отличие от млекопитающих, грудная клетка не сплюснута с двух сторон, а расширена. Большой палец противопоставлен остальным, кисть подвижно соединяется с запястьем.