Кости позвоночника у млекопитающих
Позвоночник млекопитающих делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой (рис. 1). Соприкасающиеся поверхности этих позвонков плоские (платицельный тип), между позвонками залегают межпозвоночные диски, или мениски. Верхние дуги хорошо выражены; в грудной области эти дуги продолжаются каждая в довольно длинный верхний костистый отросток. Уоснований дуг с каждой стороны расположены суставные отростки. Ребра имеют двойное причленение к позвонкам. В шейной области они совершенно рудиментарны и срастаются с телами позвонков и с нижними частями поперечных отростков, причем между редуцированным ребром и поперечным отростком образуется небольшое отверстие. В грудном отделе каждое ребро причленяется головкой между двумя соседними телами позвонков, а бугорком—к нижней части поперечного отростка.
Ребро слагается из двух отделов: позвоночного и грудного. Последний остается хрящевым в течение всей жизни (за исключением однопроходных и неполнозубых, у которых он окостеневает). Поперечные отростки отходят от боковых оснований верхних дуг и только в поясничной области они иногда сидят на телах позвонков.
Рис. 1 . Скелет кролика.
1—нижняя челюсть; 2—верхняя челюсть; 3—скуловая дуга; 4—верх глазницы; 5—шейные; 6—грудные; 7—поясничные; 8—крестцовые и 9—хвостовые позвонки; 10—подвздошная кость; 11—седалищная кость; 12—лонно-седалищное отверстие; 13—лонная или лобковая кость; 14—бедро; 15—коленная чашка; 16—большая берцовая кость; 17—малая берцовая кость; 18—пяточная кость; 19—кости предплюсны; 20—ребра; 21—локтевая кость; 22—плечевая кость; 23—лучевая кость; 24—лопатка; 25—грудина; 26—ключица.
В шейном отделе у огромного большинства млекопитающих насчитывают 7 позвонков (только у ламантина и у одного вида ленивца, Choloepus hoffmani, их 6, а у ленивцев рода Bradypus—от 8 до 10). Длина шеи зависит, таким образом, не от числа позвонков, а от длины тела каждого из них. У китов шея почти совершенно отсутствует и слагается из 7 совершенно плоских позвонков, которые к тому же нередко срастаются между собой; у жирафы шея поддерживается 7 очень вытянутыми позвонками.
В грудном отделе насчитывают от 12 до 15 позвонков, в наибольшем числе случаев их 13 (у броненосца рода Tatusia и у клюворылого кита Hyperoodon их 9, у ленивца Choloepus их 24).
Число поясничных позвонков вариирует от 2 до 9. В состав их поперечных отростков входят и рудиментарные ребра.
У большинства млекопитающих имеется 4 крестцовых позвонка (реже 3—у хищных). В крестце утконоса только 2 позвонка (как у рептилий).
Количество хвостовых позвонков подвержено большой вариации: у обезьян-гиббонов и у некоторых летучих мышей лишь 3 позвонка, у длиннохвостого танрека (из насекомоядных)—47, у длиннохвостого ящера—49.
Пояс передних конечностей млекопитающих
Грудина млекопитающих слагается из нескольких отделов. Расширенный передний (praesternum, или manubrium) связан с первой парой ребер и ключицами (если таковые имеются); средний отдел (mesostemum) состоит из нескольких костных частей, связывающих между собой концы нескольких пар ребер. Наконец, в нижней части грудина заканчивается мечевидным отростком (xypbisternum) яйцеродных млекопитающих существует непарное окостенение, лежащее впереди грудины и имеющее форму буквы Т. К отросткам упомянутого окостечения прилегают ключицы. Это—кость хрящевого происхождения, формирующаяся из трех зачатков. Вследствие указанных данных ее невозможно сравнивать с episternum рептилий, как это делалось прежними авторами (рис. 2, Ер).
Форма и очертания лопатки крайне вариируют. Пожалуй, наиболее часто эта кость имеет вид вытянутого неправильного треугольника (например у кролика). Вдоль верхней части, ближе к наружному краю, тянется гребень лопатки, заканчивающийся спереди акромиальным отростком (processus acromialis). На относительно суженном нижне-переднем отделе лопатки заметна вогнутая сочленовная поверхность для головки плечевой кости, а над этой вогнутостью возвышается искривленный коракоидный отросток (дериват бывшего коракоида). У яйцеродных млекопитающих имеются хорошо развитые столбчатые метакоракоиды, похожие на таковые у птиц (рис. 2, Со). По интересному наблюдению Брума, у детенышей сумчатых куниц и кускусов (из Marsupialia), обретающихся еще в сумке матери, обнаруживаются коракоиды, соединяющиеся с грудиной; позднее они редуцируются и сливаются с лопаткой, образуя упомянутые отростки.
Рис. 2. Плечевой пояс утконоса.
Cl—ключица; G—сочленовная ямка для головки плечевой кости; Со—коракоид (метакор акоид); Со — эпикоракоид; Ер—episternum; S t—грудина; S—лопатка.
Ключицы имеют вид тонких, слегка искривленных костей. Они отсутствуют у копытных и хоботных; среди сумчатых они рудиментарны только у бандику; у насекомоядных отсутствуют только у выдровой землеройки; у большинства грызунов имеются; рудиментарны или отсутствуют у хищных.
Сравнение грудного пояса птицы и млекопитающего. В заключение полезно сделать сравнение частей грудного пояса птицы и млекопитающего . В прилагаемой схеме на звания костей, соединенных у данных животных сочленениями, объединены простыми стрелками, сросшиеся кости—двойными стрелками
Строение передней конечности млекопитающих
Конечности характеризуются значительной длиной их основных отделов. Плечевая кость отличается разнообразием своей длины и толщины. Так, она вытянута и тонка у летучих мышей, сравнительно весьма коротка и расширена у землероев, например, у крота. Концевой отдел плечевой кости несет расширенный сустав (trochlea) для соединения с предплечьем, состоящим из локтевой и лучевой костей. У многих зверей эти кости приблизительно одинаковой толщины и длины. Они весьма укорочены у китообразных, например, у дельфинов, и крайне длинны и вытянуты у ленивцев. Лучевая кость иногда снабжена сильным угловым отростком (processus olecranon); он особенно велик у крота и утконоса. У летучих мышей лучевая кость значительно больше и массивнее локтевой, при этом лучевая кость длиннее плечевой. Очень слаба локтевая кость у лошадей и жвачных и хорошо развита у свиней, бегемотов, тапиров и носорогов. В передней конечности (например, у человека) развивается способность лучевой кости вместе с кистью вращаться вокруг локтевой, так что рука из положения ладонью вверх и вперед (при параллельном положении костей предплечья)— супинация—может переходить в расположение ладонью вниз и назад— пронация (с перекрестом локтевой кости лучевой).
Кисть передней конечности относительно примитивна; обычно имеются все пять пальцев, нередки рудименты переднего шестого (praepollex). Присутствие центральной косточки запястья может считаться примитивным признаком. Она имеется у грызунов, китообразных и многих неполнозубых; отсутствует или слабо развита у многих копытных (за исключением даманов, тапиров, свиней), имеется у молодых слонов, у которых позднее сливается с radiale.
Здесь дана новая сравнительно-анатомическая номенклатура названных костей. Для сопоставления с анатомией человека и со старыми руководствами привожу прежние наименования костей:
Radiale………naviculare: cuboideum
Intermedium……lunatum
Ulnare………triquetrum, cuneiforme
Centrale………intermedium, mediale
Carpale 1……..trapezium, multangulum majus
Garpale 3……..trapezoideum, multangulum minus
Carpale 3+4……hamatum, uncinatum
Сообразно с разнообразием функций структура конечностей весьма различна. У роющих млекопитающих (кротов, броненосцев) лапы широки, у плавающих (киты, сирены)—ластообразны. У летучих мышей чрезвычайно удлиняются пальцы (особенно вытянуты пястные кости). Большинство млекопитающих при ходьбе упирается на всю кисть и ступню (стопоходящие; быстро бегающие); многие грызуны, хищники становятся лишь на концы пальцев (пальцеходящие). У лучших бегунов среди копытных животное ступает либо на концы средних пальцев (третьего и четвертого у парнокопытных), либо на один третий палец (у непарнокопытных).
Строение таза млекопитающих
Таз слагается из трех костей: подвздошной (ileum), седалищной (ischium) и лобковой (pubis). Кроме них, нередко развивается еще особое окостенение—небольшая вертлужная кость (os acetabulare), лежащая в передней части вертлужной впадины. Обычно у взрослых животных все названные кости срастаются между собой в одну безыменную кость (os innominatum). У млекопитающих наблюдается широкое сращение, соединяющее лобковый и седалищный отделы (у большинства насекомоядных, у броненосцев, приматов названное сращение имеется лишь в передней, лонной, части тазового пояса).
У однопроходных и сумчатых с лобковыми костями связана пара косточек (ossa marsupialia). к поддержанию сумки эти кости не имеют прямого отношения. Вероятно, они служат в качестве пассивного упора для мускулатуры при давлении мускулов на молочные соски при лактации (М. Weber, 1928).
Структура задней конечности
Основной отдел бедра несет два-три выступа для прикрепления мышц. В голени малая берцовая кость развита слабее большой, иногда совершенно редуцируется и прирастает к последней. В колене наблюдается сухожильная кость коленная чашечка (patella). В предплюсне расположены лишь две кости: наружная пяточная (fibulare-calcaneus) несет большой пяточный выступ; внутренняя таранная кость (astragalus) представляет обычно комплекс из слияния промежуточной (intermedium), центральной (centrale) костей, а также редуцированной tibiale. Общая схема задней ступни такова:
Статья на тему Строение позвоночника млекопитающих
Источник
Главная
»
Помощь в учебе
» Школьные знания, ответы и решения школьных заданий » Биология
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
4.1/5, Голосов: 7
Цель: Изучить особенности строения скелета млекопитающих.
Ход работы:
1. Рассмотрите общее строение скелета. Найдите его части: скелеты головы, туловища, конечностей. Обратите внимание на соединение костей между собой.
Скелет включает в себя следующие отделы: череп, позвоночник (осевой скелет), две пары конечностей (скелет конечностей). Кости соединяются между собой с помощью хрящей и сухожилий (Рис.1).
Рисунок 1.
Скелет млекопитающего: 1 — верхняя челюсть; 2 — нижняя челюсть; 3 — череп; 4 — зубы; 5 — шейные позвонки; 6 — грудные позвонки; 7 — поясничные позвонки; 8 — хвостовые позвонки; 9 — ребра; 10 — лопатка; 11 — плечо; 12 — предплечье; 13 — кисть; 14 — тазовая кость; 15 — бедро; 16 — голень; 17 — стопа
2. Рассмотрите скелет черепа. Обратите внимание на размеры мозговой коробки, соединения костей, дифференцированные альвеолярные зубы.
Череп отличается большой мозговой коробкой. Состоит из мозгового и лицевого отделов. С позвоночником он сочленяется двумя мыщелками. Твёрдое костное небо отделяет носовой проход от ротовой полости. Большинство костей черепа соединяются друг с другом непрерывно с помощью швов. Зубы расположены в альвеолах челюстных костей. Нижняя челюсть присоединена к височной кости. Зубы дифференцируются на резцы, клыки, малые и большие коренные. Зубы находятся в альвеолах.
3. Определите отделы позвоночника и особенности их строения.
Позвоночник состоит из 5-ти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Между позвонками расположены хрящевые диски. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. В шейном отделе позвонки соединены подвижно (их всегда 7). К позвонкам грудного отдела присоединяются ребра, образующие грудную клетку. Позвонки поясничного отдела имеют самые толстые и массивные тела, так как на них ложится весь вес туловища, подвижно соединены между собой. Крестцовый отдел неподвижный, образован сросшимися позвонками. Хвостовой отдел — самый подвижный во всём позвоночнике
4. Рассмотрите строение грудной клетки, вспомните её значение для животного.
Грудная клетка образована грудными позвонками, ребрами и грудиной. Хорошо развиты межреберные дыхательные мышцы, сокращение которых поднимает и опускает грудную клетку. У всех млекопитающих грудная полость отделена от брюшной мускулистой перегородкой — диафрагмой. Грудная клетка защищает внутренние органы, участвует в дыхании.
5. Рассмотрите строение скелетов поясов и свободных конечностей — передних и задних. Найдите и назовите основные их части. Рассмотрите места прикрепления мышц.
Пояс передних конечностей образован парными лопатками и ключицами. У некоторых млекопитающих ключицы отсутствуют (сем. собачьи, копытные). Свободные передние конечности состоят из плеча, предплечья, кисти.
Пояс задних конечностей состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей. Свободные задние конечности состоят из бедра, голени, кисти.
Наиболее развиты мышцы, двигающие конечности. Они начинаются на костях поясов и прикрепляются к костям свободной конечности. Длинные сухожилия подходят к костям стопы и кисти, что обеспечивает хорошую подвижность конечностей.
6. Найдите сходство и различия в строении скелетов млекопитающих и пресмыкающихся.
Сходства: одинаковое строение позвоночника (5 отделов), задних и передних конечностей; наличие черепа и грудной клетки.
Различия: конечности у млекопитающих расположены непосредственно под телом, у пресмыкающихся конечности размещаются по бокам туловища; шейный отдел позвоночника млекопитающих всегда состоит из семи позвонков, у пресмыкающихся от семи до десяти позвонков; наличие диафрагмы у млекопитающих
7. Запишите выводы об особенностях скелета млекопитающих, сделайте рисунки.
Выводы:
А) Череп делится на мозговую и лицевую часть (Рис. 2).
Б) Позвоночник состоит из пяти отделов, в шейном отделе всегда 7 позвонков (Рис. 3).
В) Пояс передних конечностей — две лопатки и две ключицы. Пояс задних конечностей — три пары сросшихся тазовых костей (Рис. 4).
Г) Грудную полость от брюшной отделяет диафрагма (Рис. 5).
Рисунок 2 — отделы черепа млекопитающих
Рисунок 3 — отделы позвоночника млекопитающих
Рисунок 4 — пояс передних и задних конечностей
Рисунок 5 — диафрагма в грудной полости
Просмотров: 12565
Источник
Скелет млекопитающих отличается разнообразием строения, что соответствует большому разнообразию способов передвижения.
Осевой скелет млекопитающих представлен позвоночником, состоящим из 5 отделов:
- шейного,
- грудного,
- поясничного,
- крестцового,
- хвостового.
Позвонки млекопитающих платицельные, имеют плоские сочленовные поверхности, между ними располагаются хрящевые диски.
Для шейного отдела характерно наличие хорошо выраженных, типичных для амниот атланта и эпистрофея. Обычно шейных позвонков семь, исключения составляют ламантины (6 позвонков) и ленивцы, имеющие от 6 до 10 позвонков. У млекопитающих в отличие от птиц длина шеи определяется не числом шейных позвонков, а длиной их тел.
Грудной отдел состоит из 9—24, чаще 12—15 позвонков, к которым крепятся ребра, образующие грудную клетку. Ребра, соединенные с грудиной, называются «истинными», последние 2—5 пар ребер, не доходящие до грудины, называют «ложными». Грудина обычно плоская, только у роющих видов (кроты) и летучих мышей имеется киль для прикрепления грудных мышц.
В поясничном отделе от 2 до 9 позвонков. Позвонки несут рудиментарные ребра. Крестцовый отдел состоит из 4—10 сросшихся позвонков, причем только первые два являются истинно крестцовыми, а остальные — хвостовыми. Число свободных хвостовых позвонков изменчиво: от 3 (у гиббона) до 49 (у длиннохвостого ящера).
Общая подвижность позвоночника у разных видов млекопитающих различна, наиболее развита у мелких зверьков, которые при движении часто изгибают спину дугой, многие способны свертываться в клубок. Менее подвижен позвоночник у копытных (кроме шейного и хвостового отделов).
Различна и величина позвонков у разных видов. Так, у млекопитающих, передвигающихся на задних ногах (кенгуру, тушканчики), наиболее крупные позвонки находятся у основания хвоста и крестца; у копытных, наоборот, позвонки и особенно их остистые отростки крупнее в передней части грудного отдела, где к ним крепится мощная мускулатура шеи, отчасти передних конечностей.
Череп млекопитающих отличается от черепа рептилий большим объемом мозговой коробки; уменьшением числа костей (за счет редукции и срастания между собой ряда костей) и наличием 2 затылочных мыщелков, обеспечивающих подвижное сочленение с первым шейным позвонком. Череп млекопитающих синапсидного типа, с одной скуловой дугой, образованной костями: верхнечелюстной — скуловой — чешуйчатой.
Большое затылочное отверстие окружено общей затылочной костью (на ней расположены затылочные мыщелки), образованной срастанием четырех костей: основной, двух боковых и верхней затылочной. Ушные кости каждой стороны срастаются в правую и левую каменистые кости. Дно мозговой части черепа образовано непарными основной клиновидной и переднеклиновидной костями; впереди них в обонятельной области развивается непарная решетчатая кость. Межглазничная перегородка образована парными основными костями: глазоклиновидной и крылоклиновидной.
Крыша черепа образована парными покровными костями:
- носовыми,
- слезными,
- лобными,
- теменными,
- непарной межтеменной.
Мозговая коробка с боков прикрыта покровными чешуйчатыми костями, которые срастаются с каменистыми и барабанными с образованием височных костей. Скуловой отросток чешуйчатой кости соединяется со скуловой костью, которая в свою очередь прирастет к верхнечелюстной кости. Образовавшаяся таким образом скуловая дуга ограничивает глазницу снизу. Дно черепа укрепляют парные покровные кости: нёбные и крыловидные и непарный сошник. Межчелюстные кости срастаются с верхнечелюстными.
В области слуховой капсулы располагается свойственная только млекопитающим барабанная кость. В полости среднего уха млекопитающих находятся три слуховые косточки:
- молоточек — сочленовная кость нижней челюсти рептилий, уменьшенная в размерах;
- наковальня — образована видоизмененной квадратной костью,
- стремечко, которое образовалось уже у земноводных из верхнего элемента подъязычной дуги — гиомандибуляре — и сохраняется у всех наземных позвоночных.
Для всех млекопитающих характерно образование вторичного костного нёба, отделяющего носовой проход от ротовой полости; его образуют нёбные кости и нёбные отростки межчелюстных и верхнечелюстных костей. Благодаря образованию вторичного костного нёба и продолжающему его мягкому нёбу отверстия хоан сдвигаются к гортани, что делает возможным дыхание при заполненной пищей ротовой полости.
Нижняя челюсть млекопитающих образована парными покровными зубными костями. Зубы гетеродонтные, расположены в альвеолах.
Плечевой пояс млекопитающих упрощен: основу его составляет лопатка, имеющая гребень (увеличение поверхности для прикрепления мышц), к которой прирастает рудиментарный коракоид в виде выроста (только у однопроходных существующий как самостоятельная кость).
Ключица имеется только у млекопитающих, передние конечности которых совершают сложные движения в разных плоскостях (кроты, летучие мыши, приматы) и др. У видов, передние конечности которых совершают движения в плоскости, параллельной плоскости тела, она редуцируется (копытные). Плечевой пояс связан с осевым скелетом только мышцами и связками.
Тазовый пояс состоит из двух больших безымянных костей, образованных срастанием типичных для всех наземных позвоночных парных костей: подвздошных, седалищных и лобковых. Таз закрытый. Лобковые и седалищные кости левой и правой сторон срастаются по средней линии, образуя симфиз.
Скелет парных конечностей сохраняет все основные для наземных позвоночных типичные черты строения исходной пятипалой конечности. Однако в связи с разнообразием условий существования и характером движения исходный тип строения претерпел существенные изменения: меняется относительная длина отделов конечностей, уменьшается число пальцев и т. п. Подобно земноводным у млекопитающих в дистальной части конечностей сохраняются лучезапястный (в передней) и голеностопный (в задней) суставы. У млекопитающих продолжает совершенствоваться гистологическая структура костной компакты. Трубчатые кости конечностей, испытывающие наибольшую нагрузку, в диафизарной части построены из отграниченных остеонов.
Источник