Сколько изгибов позвоночника у животных

Позвоночный столб

Позвоночный столб (columna vertebralis) является характерным признаком всех позвоночных животных (рис. 27). Позвоночник — опора тела, он выдерживает тяжесть головы, торса и верхних конечностей (2/з массы тела) и переносит ее на таз и нижние конечности.

У человека позвоночный столб состоит из 33 — 34 позвонков. Последние 6 — 9 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик.

Различают пять отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной — из 12, поясничный — из 5, крестцовый (крестец) — из 5 и копчиковый (копчик) — из 4 — 5 позвонков.

Позвонок (vertebra) состоит из обращенного вперед тела позвонка и соединенной с ним дуги позвонка. Тело и дуга ограничивают позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.

При помощи большого (затылочного) отверстия позвоночный канал сообщается с полостью черепа. Дуга каждого позвонка у места прикрепления к телу имеет (справа и слева) верхние и нижние позвоночные вырезки. При наложении позвонков друг на друга нижняя вырезка вышележащего позвонка соединяется с верхней вырезкой нижележащего. Так образуются межпозвоночные отверстия, через которые из спинного мозга выходят нервы. От дуги каждого позвонка отходят по семь отростков. В стороны направлены парные поперечные отростки. Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, образующие костный канал для позвоночной артерии. Каждый позвонок соединяется с верхним и нижним соседними позвонками посредством двух верхних и двух нижних суставных отростков.

От середины дуги назад направлен непарный остистый отросток. В различных отделах позвоночника остистые отростки имеют особенности. В шейном отделе они короткие и раздвоенные на концах; остистый отросток VII шейного позвонка не расщеплен, он длиннее остальных и легко прощупывается под кожей.

У грудных позвонков остистые отростки самые длинные и направлены книзу, у поясничных позвонков они широкие и направлены прямо назад.

На теле и поперечных отростках грудных позвонков имеются реберные ямки для сочленения с головками и бугорками ребер.

Размеры тел позвонков зависят от величины нагрузки на них: они наименьшие в шейном отделе и наибольшие — в поясничном.

Два верхних шейных позвонка служат для соединения позвоночника с черепом и имеют отличия в строении.

Первый (I) шейный позвонок — атлант — не имеет тела и остистого отростка, у него только две дуги — передняя и задняя. Справа и слева дуги переходят в боковые массы. Углубленные верхние суставные поверхности служат для сочленения атланта с черепом, плоские нижние суставные поверхности — со II шейным позвонком.

Второй (II) шейный — осевой — позвонок имеет тело, на котором между двумя верхними суставными поверхностями возвышается зубовидный отросток (зуб). Зуб сочленяется с передней дугой атланта. В остальном осевой позвонок не отличается от других шейных позвонков.

Крестцовая кость, или крестец (os sacrum), состоит из пяти крестцовых позвонков, которые к 20 годам срастаются в одну кость, что придает этому отделу позвоночника необходимую прочность. Крестец имеет приблизительно треугольную форму. Его широкое основание обращено кверху, а узкая верхушка направлена вниз и соединяется с копчиком. Передняя поверхность, обращенная в полость таза, вогнутая, задняя — выпуклая, на ней имеются гребни — следы сращения отростков позвонков. Внутри крестца проходит крестцовый канал, служащий продолжением позвоночного канала. Из крестцового канала на тазовую поверхность крестца открываются четыре пары тазовых крестцовых отверстий, столько же дорсальных крестцовых отверстий имеется на задней поверхности крестца. Массивные латеральные части несут на себе шероховатые ушковидной формы поверхности для соединения с тазовыми костями.

Место соединения крестца с V поясничным позвонком представляет собой выступ, обращенный вперед — мыс (promontorium).

Копчиковая кость, или копчик (os coccygis), состоит из 4 — 5 маленьких недоразвитых позвонков. Копчиковый отдел позвоночника человека соответствует хвосту позвоночных животных. В редких случаях наблюдается рождение детей с хвостоподобньш придатком.

Соединения позвоночного столба

Позвонки соединены между собой с помощью межпозвоночных хрящей, связок и суставов. Тела позвонков соединены посредством межпозвоночных хрящевых дисков. Общая высота этих дисков составляет 1/4 от всей длины позвоночника. Каждый из них состоит из наружного фиброзного кольца и внутреннего студенистого ядра. Интересно, что в течение дня студенистые ядра теряют жидкость и межпозвоночные хрящи сплющиваются. В результате человек оказывается вечером на 2 см ниже ростом, чем утром. То же происходит при длительной нагрузке на позвоночник при переносе тяжестей.

По всей длине позвоночного столба тела позвонков и межпозвоночные диски соединены длинными передней и задней продольными связками. Суставные отростки образуют плоские малоподвижные межпозвоночные суставы.

Короткими связками соединены дуги позвонков (желтые связки), поперечные отростки (межпоперечные связки), остистые отростки (межостистые связки). Над верхушками остистых отростков проходит длинная надостистая связка, переходящая в шейном отделе в так называемую выйную связку1.

1()

Первый шейный позвонок и череп образуют правый и левый атлантозатылочные суставы, составляющие функционально единый комбинированный эллипсовидный сустав. Благодаря им происходят наклоны головы вперед и назад (сгибание и разгибание, кивание), а также в стороны (отведение и приведение). В цилиндрическом атлантоосевом суставе возможны движения — повороты головы вправо и влево. При этом атлант вращается вместе с черепом вокруг зуба осевого позвонка.

Позвоночник как целое. Позвоночный столб человека характеризуется наличием изгибов. Изгиб, обращенный выпуклостью вперед, называется лордозом; изгиб, обращенный выпуклостью назад,- кифозом. У человека два лордоза (шейный и поясничный) и два кифоза (грудной и крестцовый) . Позвоночный столб новорожденного почти прямой. Умение держать голову влечет за собой возникновение у ребенка шейного изгиба позвоночника — шейного лордоза; когда ребенок начинает садиться, появляется грудной кифоз. Вертикальным положением тела при ходьбе обусловлены развитие поясничного лордоза и окончательное формирование остальных изгибов позвоночного столба, свойственных человеку.

У людей в норме имеется также небольшой изгиб позвоночника в сторону — сколиоз. Он возникает в связи с разной длиной нижних конечностей и большим развитием мускулатуры одной половины тела, большей ее массой (у правшей — справа, у левшей — слева).

Изгибы позвоночного столба обеспечивают смягчение толчков и сотрясений тела при прыжках, беге и ходьбе.

У стариков увеличивается грудной кифоз. Вследствие болезненных (патологических) изменений возможно возникновение горба (гибус).

Несмотря на малую подвижность межпозвоночных суставов, позвоночник в целом достаточно подвижен, особенно его поясничная часть. Насколько можно развить гибкость позвоночника, видно из достижений гимнастов и цирковых артистов. В позвоночнике возможны сгибание и разгибание, наклоны в стороны и так называемое скручивание.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОЗВОНКОВ И ГРУДНОЙ КЛЕТКИ У ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ

При ветеринарно-санитарной или судебной экспертизах врачу приходится определять вид животного по туше, трупу, их частям или отдельным костям. Часто решающим фактором оказывается наличие или отсутствие на них какой-нибудь детали или особенности формы. Знание сравнительных анатомических особенностей строения костей позволяет уверенно сделать заключение о виде животного.

ШЕЙНЫЕ ПОЗВОНКИ — vertebrae cervicales.

Атлант — atlas — первый шейный позвонок (рис. 22).

У крупного рогатого скота поперечные отростки (крылья атланта) плоские, массивные, поставлены горизонтально, их каудолатеральный острый угол оттянут назад, дорсальная дуга широкая. На крыле есть межпозвоночное и крыловое отверстия, нет поперечного.

У о в е ц каудальный край дорсальной дуги имеет более глубокую пологую вырезку и на крыле также только два отверстия.

Рис. 22. Атлант коровы (I), овцы Ш), козы (III), лошади (IV), свиньи (V), собаки (VI)

У к о з латеральные края крыльев слегка округлые, а каудальная вырезка дорсальной дуги более глубокая и узкая, чем у овцы и крупного рогатого скота, а также нет поперечного отверстия.

У лошадей на значительно развитых более тонких наклонно расположенных крыльях кроме крылового и межпозвоночного отверстий есть поперечное отверстие. Каудальный край дорсальной дуги имеет глубокую пологую вырезку.

У свиней все шейные позвонки очень короткие. Атлант имеет массивные узкие крылья с утолщенными округлыми краями. На крыле есть все три отверстия, но поперечное можно увидеть лишь по каудальному краю крыльев атланта, где оно образует небольшой канал.

У собак атлант имеет широко расставленные пластинчатые крылья с глубокой треугольной вырезкой по его каудальному краю. Есть и межпозвоночное, и поперечное отверстия, а вот вместо крылового отверстия имеется крыловая вырезка — incisure alaris.

Ось, или эпистрофей, — axis s. epistropheus — второй шейный позвонок (рис. 23).

Рис. 23. Ось (эпистрофей) коровы (1), овцы (II), козы (III), лошади (IV), свиньи (V), собаки (VI)

Рис. 24. Шейные позвонки (средние) коровь* (О, лошади (II), свиньи (III), собаки (IV)

У крупного рогатого скота осевой позвонок (эпистрофей) массивный. Зубовидный отросток пластинчатый, полуцилиндрической формы. Гребень осевого позвонка утолщен по дорсальному краю, и каудальные суставные отростки у его основания выступают самостоятельно.

У лошадей осевой позвонок длинный, зубовидный отросток широкий, уплощенный, гребень осевого позвонка в каудальной части раздваивается, и с вентральной стороны этого раздвоения лежат суставные поверхности каудальных суставных отростков.

У свиней эпистрофей короткий, зубовидный отросток в виде клина имеет конусовидную форму, гребень высокий (повышается в каудальной части).

У собак осевой позвонок длинный, с длинным в виде клина зубовидным отростком, гребень большой, пластинчатый, выступает вперед и нависает над зубовидным отростком.

Типичные шейные позвонки — vertebrae cervicales — третий, четвертый и пятый (рис. 24).

У крупного рогатого скота типичные шейные позвонки короче, чем у лошади, ямка и головка хорошо выражены. У раздвоенного поперечного отростка его краниовентральная часть (реберный отросток) большая, пластинчатая, оттянутая вниз, кау-додорсальная ветвь направлена латерально. Остистые отростки округлые, хорошо выраженные и направлены краниально.

У лошадей длинные позвонки с хорошо выраженными головкой, ямкой позвонка и вентральным гребнем. Поперечный отросток раздвоен по сагиттальной плоскости, обе части отростка примерно равной величины. Остистых отростков нет (на месте них гребешки).

У с в и н е й позвонки короткие, головка и ямка плоские. Реберные отростки снизу широкие, овально-округлые, оттянуты вниз, а каудодорсальная пластина направлена латерально. Имеются остистые отростки. Очень характерно для шейных позвонков свиней дополнительное краниальное межпозвоночное отверстие.

У собак типичные шейные позвонки длиннее, чем у свиней, но головка и ямка также плоские. Пластины поперечного реберного отростка почти одинаковые и раздваиваются по одной сагиттальной плоскости (как и у лошади). Вместо остистых отростков имеются невысокие гребешки.

Шестой и седьмой шейные позвонки.

У крупного рогатого скота на шестом шейном позвонке оттянутая вентрально мощная пластина реберного отростка имеет квадратную форму, на теле седьмого имеется пара каудальных реберных фасеток, поперечный отросток не раздвоен. Пластинчатый остистый отросток высокий. Поперечного отверстия нет, как и у лошади и свиньи.

У лошадей шестой позвонок имеет на поперечном отростке три небольшие пластины, седьмой массивен, не имеет поперечного отверстия, по форме напоминает первый грудной позвонок лошади, но имеет на теле только одну пару каудальных реберных фасеток и невысокий остистый отросток.

Рис. 25. Грудные позвонки коровы (I), лошади (II), свиньи (III), собаки (IV)

У с в и н е й шестой позвонок имеет оттянутую вентрально широкую мощную пластину поперечного отростка овальной формы, на седьмом межпозвоночные отверстия двойные и остистый отросток высокий, пластинчатый, поставлен вертикально.

У собак шестой позвонок имеет скошенную спереди назад и вниз широкую пластину реберного отростка, на седьмом остистый отросток поставлен перпендикулярно, имеет шиловидную форму, каудальные реберные фасетки могут отсутствовать.

Грудные позвонки — vertebrae thoracicae (рис. 25).

У крупного рогатого скота 13 позвонков. В области холки остистые отростки широкие, пластинчатые, каудально наклоненные. Вместо каудальной позвоночной вырезки может быть межпозвоночное отверстие. Диафрагмальный позвонок — 13-й с отвесным остистым отростком.

У лошадей 18—19 позвонков. В области холки 3, 4 и 5-й остистые отростки имеют булавовидные утолщения. Суставные отростки (кроме 1-го) имеют вид маленьких сближенных суставных поверхностей. Диафрагмальный позвонок — 15-й (бывает 14-й или 16-й).

У свиней 14—15 позвонков, может быть и 16. Остистые отростки широкие, пластинчатые, вертикально поставленные. У основания поперечных отростков расположены латеральные отверстия, идущие сверху вниз (дорсовентрально). Вентральных гребней нет. Диафрагмальный позвонок— 11-й.

У собак 13 позвонков, редко 12. Остистые отростки в области холки у основания изогнутые и каудально направленные. Первый остистый отросток самый высокий, на последних вентрально от каудальных суставных отростков клотся добавочные и сосцевидные отростки. Диафрагмальный позвонок — 11-й.

Поясничные позвонки — vertebrae lumbales (рис. 26).

У крупного рогатого скота 6 позвонков. Имеют длинное, слегка суженное в средней части тело с. вентральным гребнем. Поперечно-реберные (поперечные) отростки дорсально (горизонтально) расположены, длинные, пластинчатые, с заостренными неровными краями и загнутыми в краниальную сторону концами. Суставные отростки мощные, широко расставлены, с сильно вогнутыми или выпуклыми суставными поверхностями.

У лошадей 6 позвонков. Тела их короче, чем у крупного рогатого скота, поперечно-реберные отростки утолщенные, особенно последние два-три, на которых по краниальному и каудальному краям расположены плоские суставные поверхности (у старых лошадей часто синостозируют). Каудальная поверхность поперечно-реберного отростка шестого позвонка соединяется суставом с краниальным краем крыла крестцовой кости. В норме здесь никогда не бывает синостоза. Суставные отростки по форме треугольные, менее мощные, более сближенные, с более плоскими суставными поверхностями.

Рис. 26. Поясничные позвонки коровы (I), лошади (И), свиньи (III), собаки (IV)

У свиней 7, иногда 6—8 позвонков. Тела длинные. Поперечно-реберные отростки горизонтально расположены, пластинчатые, немного изогнутые, у основания каудального края имеют латеральные вырезки и ближе к крестцу — латеральные отверстия. Суставные отростки, как и у жвачных, мощные, широко расставленные, сильно вогнутые или выпуклые, но, в отличие от жвачных, имеют сосцевидные отростки, делающие их более массивными.

У собак 7 позвонков. Поперечно-реберные отростки пластинчатые, направлены краниовентрально. Суставные отростки имеют плоские суставные, чуть наклоненные поверхности. На суставных отростках сильно выражены добавочные и сосцевидные (на краниальных) отростки.

Крестцовая кость — os sacrum (рис. 27).

У крупного рогатого скота срослись 5 позвонков. Имеют массивные четырехугольные крылья, расположенные почти по горизонтальной плоскости, с чуть приподнятым краниальным краем. Остистые отростки срослись, образовав мощный дорсальный гребень с утолщенным краем. Вентральные (или тазовые) крестцовые отверстия обширны. Полный синостоз тел позвонков и дуг в норме наступает к 3—3,5 годам.

У лошадей 5 сросшихся позвонков имеют горизонтально расположенные треугольной формы крылья С двумя суставными поверхностями — ушковидной, дорсальной для соединения с крылом подвздошной кости таза и краниальной для соединения с поперечно-реберным отростком шестого поясничного позвонка. Остистые отростки срастаются лишь в основании.

У свиней 4 позвонка срослись. Крылья округлые, поставленные по сагиттальной плоскости, суставная (ушковидная) поверхность на латеральной их стороне. Остистых отростков нет. Между дугами видны междуговые отверстия. В норме синостоз наступает к 1,5—2 годам.

У собак 3 позвонка срослись. Крылья округлые, поставленные, как и у свиньи, в сагиттальной плоскости с латерально расположенной суставной поверхностью. У 2-го и 3-го позвонков остистые отростки срослись. Синостоз в норме к 6—8 мес.

Хвостовые позвонки — vertebrae caudales s. coccygeae (рис. 28),

У крупного рогатого скота 18—20 позвонков. Длинные, на дорсальной стороне первых позвонков видны рудименты дуг, а на вентральной (на первых 9—10) — парные гемальные отростки, которые на 3—5-м позвонках могут образовывать гемальные дуги. ‘Поперечные отростки широкие, пластинчатые, загнутые вентрально.

Рис 27. Крестцовая кость коровы (1), овцы (И), козы (III), лошади (IV), свиньи (V), собаки (VI)

У лошадей 18—20 позвонков. Они короткие, массивные, сохраняют дуги без остистых отростков, лишь на первых трех позвонках поперечные отростки плоские, широкие, исчезают на последних позвонках.

У свиней 20—23 позвонка. Они длинные, дуги с остистыми отростками, наклонены каудально, сохраняются на первых пяти-шести позвонках, которые более плоские, затем становятся цилиндрическими. Поперечные отростки широкие.

Рис. 28. Хвостовые позвонки коровы (I), лошади (II), свиньи (III), собаки (IV)

У собак 20—23 позвонка. На первых пяти-шести позвонках сохраняются дуги, краниальные и каудальные суставные отростки. Поперечные отростки большие, длинные, оттянутые каудовентрально.

Ребра — costae (рис. 29, 30).

У крупного рогатого скота 13 пар ребер. Они имеют длинную шейку. Первые ребра самые мощные и самые короткие и прямые. Средние пластинчатые, книзу значительно расширяются. Имеют более тонкий каудальный край. Задние—более выпуклые, изогнутые, с более сближенными головкой и бугорком ребра. Последнее ребро короткое, истончается книзу, может быть висячим. Оно прощупывается в верхней трети реберной дуги.

Синостоз головки и бугорка ребра с телом у молодых животных наступает неодновременно и идет спереди назад. Первыми срастаются с телом головка и бугорок первого ребра. Суставная поверхность бугорка седловидная. Стернальные концы ребер (со 2-го по 10-й) имеют суставные поверхности для соединения с реберными хрящами, которые на обоих концах имеют суставные поверхности. Стернальных ребер 8 пар.

У лошадей 18—19 пар ребер. Большинство их равномерной величины по всей длине, первое вентрально значительно расширено, до десятого кривизна и длина ребер увеличиваются, затем начинают уменьшаться. Самые широкие и пластинчатые первые 6—7 ребер. В отличие от жвачных, каудальные края их более толстые и шейка более короткая. Десятое ребро почти четырехгранное. Стернальных ребер 8 пар.

У свиней чаще 14, может быть 12 и до 17 пар ребер. Они узкие, с первого по третье-четвертое ширина незначительно увеличивается. Имеют суставные поверхности для соединения с реберными хрящами. У взрослых стернальные концы сужены, у поросят — незначительно расширены. На бугорках ребра небольшие плоские уставные фасетки, тела ребер имеют слаборазличимый спиралевидный поворот. Стернальных ребер 7 (6 или 8) пар.

У собак 13 пар ребер. Они дугообразно изогнуты, особенно в средней части. Длина их увеличивается до седьмого ребра, ширина — до третьего-четвертого, а кривизна — до восьмого ребра. На бугорках ребра фасетки выпуклые, стернальных ребер 9 пар.

Грудная кость — sternum (рис. 31).

У крупного рогатого скота она мощная, плоская. Рукоятка округлая, приподнята, не выступает за пределы первых ребер, соединяется с телом суставом. Тело каудально расширяется. На мечевидном отростке значительная пластина мечевидного хряща. По краям 7 пар суставных реберных ямок.

У лошадей сжата с боков. Имеет на вентральном крае значительное хрящевое дополнение, образующее вентральный гребень, который на рукоятке выступает, округляясь, и называется соколком. У взрослых животных рукоятка с телом срастаются. Хрящ без мечевидного отростка. По дорсальному краю грудины 8 пар суставных реберных ямок.

Рис. 29. Ребра коровы (I), лошади (II)

Рис. 30. Позвоночный конец ребер лошади

Рис. 31. Грудная кость коровы (I). овцы (II), козы (Ш), лошади (IV), свиньи (V), собаки (VI)

У свиней, как и у крупного рогатого скота, плоская, соединяется с рукояткой суставом. Рукоятка, в отличие от жвачных, в виде округлого клина выступает впереди первых пар ребер. Мечевидный хрящ удлиненный. По бокам б (7—8) пар суставных реберных ямок.

У собак в виде округлой четкообразной палочки. Рукоятка выступает впереди первых ребер небольшим бугорком. Мечевидный хрящ округлый, по бокам 9 пар суставных реберных ямок.

Грудная клетка — thorax.

У крупного рогатого скота она очень объемиста, в передней части сжата с боков, имеет треугольный выход. За лопатками сильно расширяется в каудальную сторону.

У лошадей в виде конуса, длинная, слегка сдавленная с боков, особенно в области прикрепления плечевых поясов.

У свиней длинная, сдавленная с боков, высота и ширина у различных пород варьируют.

У собак конусовидной формы с крутыми боками, входное отверстие округлое, межреберные пространства — spatia intercostalia большие, широкие.

Вопросы для самопроверки

1. Каково значение аппарата движения в жизнедеятельности организма?

2. Какие функции выполняет в организме скелет у млекопитающих и птиц?

3. Какие стадии развития в фило- и онтогенезе проходит внутренний и наружный скелет позвоночных?

4. Какие изменения происходят в костях при увеличении статической нагрузки (при ограниченной двигательной активности)?

5. Как построена кость как орган и какие имеются отличия в ее строении у молодых растущих организмов?

6. На какие отделы делится позвоночный столб у наземных позвоночных и какое количество позвонков в каждом отделе у млекопитающих?

7. В каком отделе осевого скелета имеется полный костный сегмент?

8. Какие основные части имеет позвонок и какие детали расположены на каждой его части?

9. В каких отделах позвоночного столба позвонки подверглись редукции?

10. По каким признакам вы отличите позвонки каждого отдела позвоночного столба и по каким признакам будете определять видовые особенности позвонков каждого отдела?

11. Какие характерные признаки строения имеют атлант и осевой позвонок (эпистрофей) у домашних животных? Чем отличаются атлант свиней и осевой позвонок жвачных?

12. По какому признаку можно отличить грудной позвонок от остальных позвонков позвоночного столба?

13. По каким признакам можно отличить крестцовую кость крупного рогатого скота, лошадей, свиней и собак?

14. Назовите основные признаки строения типичного шейного позвонка у жвачных, свиней/лошадей и собак.

15. Какую самую характерную особенность имеют поясничные позвонки? Чем они отличаются у жвачных, свиней, лошадей и собак?