У кого костный позвоночника
Рыбы — низшие челюстноротые первичноводные позвоночные. Известно около 33 тысяч видов рыб. Им посвящен
самостоятельный раздел биологии — ихтиология (от греч. ichthys — рыба и logos — слово).
Первые челюстноротые рыбы появились в ордовике, хрящевые рыбы — на рубеже силура и девона, около 420 млн. лет назад.
Рыбы обитают как в пресных, так и в соленых водах. Надкласс рыбы подразделяется на два класса: костные и хрящевые рыбы.
Общими признаками всех рыб является наличие обтекаемой формы тела, жизнь в воде. Тело подразделяется на голову, туловище и
хвост. Хорошо развиты органы чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, равновесия.
Ароморфозы рыб
Рыбы отличаются от предшествующих эволюционных форм новыми, прогрессивными чертами строения, которые повысили их
уровень организации. Давайте их перечислим.
- Появление челюстей и черепа
- Парные плавники
- Редукция хорды и формирование костного позвоночника
У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти, с помощью которых становится возможным питание — захват,
измельчение добычи. Появился череп — костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти
структуры нервной системы.
Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в
движение мускульной силой.
У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.
Костные рыбы
Костные рыбы — процветающий класс, весьма многочисленный: к ним относятся около 95% современных рыб. Сюда входят
важнейшие подклассы, которые мы разберем: хрящекостные, двоякодышащие и кистеперые рыбы.
Широко известны основные отряды класса костных рыб:
- Осетрообразные — осетр, стерлядь, белуга
- Карпообразные — карась, сазан, лещ, толстолобик
- Лососеобразные — форель, лосось, семга
- Трескообразные — треска, минтай, хек
- Окунеобразные — окунь, судак, скумбрия, ставрида
Для большинства костных рыб характерен костный скелет, наличие жаберных крышек, прикрывающих жабры.
Жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, имеется плавательный пузырь. Оплодотворение
наружное.
Данный класс будет рассмотрен нами на примере типичного представителя — речного окуня.
- Покровы, опорно-двигательная система
- Пищеварительная система
- Дыхательная система
- Кровеносная система
- Выделительная система
- Нервная система
- Половая система
Форма тела обтекаемая, рыбообразная, за счет чего снижается трение о воду. Поверхность тела покрыта налегающими друг на друга
(подобно черепице) чешуйками.
У большинства видов чешуя ктеноидная (от греч. ktéis — гребень и éidos — вид) —
снабжена зубцами или шипами, или циклоидная (от греч. kykloeides — кругообразный, круглый) — с гладким закругленным
задним краем.
В коже находится множество желез, которые секретируют слизь, покрывающущю все тело рыбы, благодаря чему снижается трение
о воду. Из-за слизи пойманную рыбу тяжело удержать в руках, она выскальзывает.
Плавники — органы движения рыб. Плавники бывают как парные (грудные, брюшные), так и непарные (спинной, хвостовой, анальный).
Череп — вместилище головного мозга, окружает его со всех сторон. Характерно наличие рострума
(от лат. rostrum — клюв) — передней вытянутой части черепа рыб.
Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В центре каждого позвонка имеется отверстие. Прилегая друг к другу, отверстия
позвонков вместе соединяются в единый спинномозговой канал, в котором лежит спинной мозг.
Скелет грудных плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса, в отличие от скелета брюшных плавников,
который не сочленяется с позвоночником. Имеются жаберные крышки, снаружи прикрывающие жаберные щели (у хрящевых
рыб жаберные крышки отсутствовали, 5 жаберных щелей открывались каждая в отдельности наружу.)
Полость тела вторичная (целом).
Мышечная система сегментируется, что выражается в возникновении отдельных (дифференцированных) мышечных пучков. Наиболее ярким примером
дифференцировки являются мышцы ротового аппарата и парных плавников.
Состоит из ротовой полости, глотки, продолжающейся в пищевод, желудка, толстого и тонкого кишечника. У многих рыб в ротовой
полости имеются язык и острые зубы, расположенные на челюстях. Зубы предназначены не для механического измельчения пищи, а в основном для
схватывания и удержания добычи. Слюнные железы отсутствуют, имеются вкусовые рецепторы.
В просвет тонкой кишки рыб открываются протоки пищеварительных желез, печени и поджелудочной железы, а также желчного пузыря.
Спиральный клапан в кишечнике (характерный для хрящевых рыб) отсутствует, общая площадь всасывания увеличивается за
счет слепо оканчивающихся выростов кишечника — пилорических придатков.
Глотка тесно связано не только с пищеварительной, но и с дыхательной системой: здесь располагается жаберный аппарат
рыб. С помощью жабр они приспособились забирать из воды растворенный в ней кислород и насыщать им кровь, откуда кислород
поступает ко внутренним органам и тканям.
Процесс дыхания осуществляется благодаря тому, что вода через ротовое отверстие попадает в глотку. Вследствие движений
жаберной крышки вода из ротоглоточной полости втягивается в боковую жаберную полость, омывая жабры. В результате газообмена
в кровь рыбы поступает кислород, а углекислый газ покидает ее и растворяется в воде.
Жабры состоят из жаберной дуги, на которой расположены жаберные тычинки и лепестки. Жаберные тычинки направлены в сторону
ротоглоточной полости и препятствуют проникновению частиц пищи в жабры (цедильная функция). Жаберные лепестки направлены
наружу и оплетены густой сетью кровеносных сосудов — капилляров, в которых и происходит газообмен.
Как и хрящевые, костные рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка.
Запомните, что в сердце у рыб кровь венозная. Она накачивается сердцем в жабры, где происходит ее насыщение кислородом,
после чего кровь становится артериальной.
Артериальная кровь направляется к внутренним органам и тканям, движется кровь внутри сосудов: кровеносная система
замкнутого типа.
Состоит из парных лентовидных туловищных почек (мезонефрос, или первичная почка.) Располагаются они по
бокам туловища. От почек начинаются мочеточники, сливающиеся между собой и образующие расширение — мочевой пузырь.
Моча, содержащая побочные продукты обмена веществ, выводится из организма рыбы через анальное отверстие у самок, через мочеполовое
отверстие — у самцов .
У всех хордовых нервная система трубчатого типа. Головной мозг состоит из продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и переднего мозга.
Развитие одних и тех же отделов у разных классов хордовых неодинаково, что мы с вами отчетливо увидим по мере изучения данного
раздела. Я рекомендую вам обратить на данную тему особое внимание.
Относительно других классов хордовых головной мозг у рыб слабо развит: кора переднего мозга
отсутствует, вместо нее поверхность мозга покрыта эпителием. Наибольшего развития достигает средний мозг — главный координирующий
центр.
Также хорошо выражен (развит) мозжечок, который отвечает за координацию движений и ориентацию тела в пространстве. Это связано
со сложными перемещениями рыбы, которая «парит как птица» только не в воздушной, а в водной среде. От головного мозга берут
начало 10 пар черепно-мозговых нервов.
Органы чувств рыбы представлены особым образованием — боковой линией, тянущейся в виде канала вдоль всего тела с обоих боков. Чувствительные
клетки (невромасты) органа боковой линии реагируют на изменения направления и скорости тока воды вблизи рыбы. С помощью нее рыба
чувствует направление и скорость течения воды.
У рыб впервые возникает специализированный орган слуха — внутреннее ухо. С помощью него они способны различать звуки,
ориентируясь в водной среде. Состоит внутреннее ухо из трех полукружных канальцев, верхнего и нижнего мешочков. Иногда
внутреннее ухо соединяется с плавательным пузырем (сомовые, карповые), за счет чего слух у таких рыб более развит.
Органы зрения приспособлены к водной среде: хрусталик имеет шарообразную форму.
Рыбы хорошо видят лишь на близком расстоянии. Имеются органы вкуса на коже и нижней челюсти, а также органы обоняния,
открывающиеся в ротовую полость.
Рыбы раздельнополы. Половые железы самцов — семенники, самок — единственный
яичник. Оплодотворение наружное, происходит в воде: самка выметывает икру (яйцеклетки), а самец выделяет в воду сперматозоиды,
которые сливаются с яйцеклетками. С течением времени из икры развиваются молодые особи.
Развитие у рыб прямое, без метаморфоза. Запомните, что процесс выметывания икры и ее последующего оплодотворения называется
нерест, он носит сезонный характер. У пресноводных рыб нерест происходит весной, в это время строго запрещена ловля рыбы.
Плавательный пузырь
Этот орган характерен исключительно для костных рыб: у хрящевых рыб (акулы, скаты) он отсутствует. Плавательный пузырь представляет
собой воздушный мешок, заполненный смесью газов: азотом, кислородом, углекислым газом.
Он выполняет ряд важнейших функций:
- Гидростатическую — помогает занять рыбе в толще воды определенное положение. Так при расширении пузыря рыба
всплывает, а при его уменьшении — опускается на дно. - Дыхательную — способен выполнять функцию легких
- Барорецепторную — воспринимает изменения давления
- Акустическую — воспринимает звуки, играет роль аналогичную уху
При заполнении газом пузырь расширяется: это меняет удельный вес рыбы, он понижается и рыба всплывает. Обратная схема
происходит при уменьшении пузыря. Но откуда появляется газ, которым наполняется пузырь, если рыба обитает в воде?
Отвечая на этот вопрос, отметим, что все рыбы делятся на два типа: открытопузырные и закрытопузырные.
У открытопузырных рыб плавательный пузырь сообщается с пищеварительной системой. Они в течение всей жизни поднимаются к
поверхности воды и заглатывают воздух, по мере необходимости они могут освобождаться от газов, выдавливая их через глотку, а затем рот
в окружающую среду. К таким рыбам относятся сельдеобразные, щукообразные, карпообразные, двоякодышащие.
Закрытопузырные рыбы имеют пузырь, не сообщающийся с пищеварительной трубкой. Газы в него поступают благодаря газовой секреции:
они переходят из растворенного (в крови) состояния в газообразное, заполняя пузырь. Когда пузырь уменьшается газы вновь растворяются в крови,
возвращаясь в кровеносное русло. К таким рыбам относятся: трескообразные, окунеобразные, кефалеобразные.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 апреля 2020;
проверки требуют 3 правки.
Позвоно́чный столб, или позвоно́чник (columna vertebralis) — основная часть осевого скелета человека. Состоит из 33-34 позвонков, последовательно соединённых друг с другом в вертикальном положении[1][2]. Позвонки разделяют на отдельные типы: шейные, грудные, поясничные, крестцовые (срастаются в крестец) и копчиковые.
Функции[править | править код]
Позвоночный столб выполняет функцию опоры, защиты спинного мозга и участвует в движениях туловища и головы[3].
Анатомия[править | править код]
Различают 5 отделов позвоночника:
- Шейный отдел (7 позвонков, C1—C7);
- Грудной отдел (12 позвонков, Th1—Th12);
- Поясничный отдел (5 позвонков, L1—L5);
- Крестцовый отдел (5 позвонков);
- Копчиковый отдел (4-5 позвонков)
Есть 2 вида изгиба позвоночника: лордоз и кифоз. Лордоз — это те части позвоночника, которые выгнуты вентрально (вперед) — шейный и поясничный. Кифоз — это те части позвоночника, которые выгнуты дорсально (назад) — грудной и крестцовый.
Изгибы позвоночника способствуют сохранению человеком равновесия. Во время быстрых, резких движений изгибы пружинят и смягчают толчки, испытываемые телом.
Шейный отдел[править | править код]
В шейном отделе позвоночника человека располагаются 7 позвонков. Этот отдел является самым подвижным. Первые два позвонка шейного отдела, атлант (лат. Atlas) и эпистрофей (лат. Axis), имеют атипичное строение. У атланта отсутствует тело позвонка — он состоит из передней и задней дуг, соединённых между собой боковыми костными утолщениями (латеральными массами). Атлант прикрепляется к затылочному отверстию в черепе с помощью мыщелков. В передней части Эпистрофей имеет костный вырост — зубовидный отросток или зуб. Он фиксируется связками в невральном кольце атланта, представляя собой ось вращения позвонка. Благодаря строению этих позвонков, человек может совершать разнообразные движения головой.
Из-за минимальной нагрузки тела шейных позвонков невелики. Поперечные отростки имеют собственные отверстия (образуются при сращении с рудиментами рёбер), в которых проходят позвоночные артерия и вена. В месте сращения поперечного отростка с рудиментом ребра образуются бугорки (передний и задний). Передний бугорок сильно развит у VI шейного позвонка («сонный бугорок») — к нему можно прижать сонную артерию в случае кровотечения. Остистые отростки шейных позвонков раздвоены (кроме I, у которого остистый отросток отсутствует, и VII). Остистый отросток VII позвонка называется «выступающим». Он является точкой отсчёта позвонков при осмотре пациента.
Грудной отдел[править | править код]
Грудной отдел позвоночника состоит из 12 позвонков. К телам этих позвонков полуподвижно прикреплены рёбра. Грудные позвонки и рёбра, впереди соединённые грудиной, образуют грудную клетку. Только 10 пар рёбер прикрепляются к грудине, остальные свободны.
Тела увеличиваются из-за увеличения нагрузки и имеют рёберные ямки для сочленения с головками рёбер. Обычно один позвонок имеет 2 полуямки — верхнюю и нижнюю. Однако I-й грудной позвонок имеет полную верхнюю ямку и нижнюю полуямку, X-й — только верхнюю полуямку, XI-й и XII-й — имеют полные ямки для соответствующих рёбер. Остистые отростки грудных позвонков длинные, наклонены вниз, черепицеобразно накладываясь друг на друга. Суставные отростки направлены фронтально. На передней поверхности поперечных отростков — рёберные ямки для сочленения с бугорками рёбер (у XI, XII их нет).
Поясничный отдел[править | править код]
В поясничном отделе располагается 5 позвонков. На поясничный отдел приходится очень большая масса, поэтому тела поясничных позвонков самые крупные. Остистые отростки направлены прямо назад. Суставные отростки обращены сагиттально. Есть рёберные отростки (рудименты рёбер), добавочные отростки (остатки поперечных отростков, не слившиеся с ребром), сосцевидные отростки — след прикрепления мышц.
Крестцовый отдел[править | править код]
5 крестцовых позвонков у взрослого человека образуют крестец (os sacrum). У ребёнка состоит из отдельных позвонков, которые срастаются в юношеском возрасте.
Копчиковый отдел[править | править код]
Включает 4-5 позвонков[1].
Развитие позвоночного столба у человека[4][править | править код]
Выселяющаяся из медиовентральной части (склеротома) каждого сомита мезенхима обволакивает хорду и нервную трубку — образуются первичные (перепончатые) позвонки. Такие позвонки состоят из тела и невральной дуги, метамерно расположенных с дорсальной и вентральной сторон хорды.
На 5-й неделе внутриутробного развития в телах, дорсальной и вентральной дугах появляются островки хрящевой ткани, которые в дальнейшем сливаются. Хорда теряет своё значение, сохраняясь в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков между телами позвонков. Дорсальные дуги, разрастаясь и сливаясь, образуют отростки (непарные остистые и парные суставные и поперечные), а вентральные дуги растут в стороны и, проникая в вентральные отделы миотомов, дают начало рёбрам.
На 8-й неделе хрящевой скелет зародыша человека заменяется костным. В конце 8-й недели внутриутробного развития начинают окостеневать позвонки. На каждом позвонке возникает 3 точки окостенения: одна в теле и две в дуге. В дуге точки окостенения сливаются на 1-м году жизни, а дуга срастается с телом на 3-м году жизни (или позже). Добавочные точки окостенения в верхней и нижней частях тела позвонка возникают в 5—6 лет, а окончательно позвонок окостеневает в 20—25 лет.
Шейные позвонки (I и II) отличаются по развитию от остальных. Атлант имеет по одной точке окостенения в будущих латеральных массах, отсюда костная ткань разрастается в заднюю дугу. В передней дуге точка окостенения появляется лишь на 1-м году жизни. Часть тела атланта ещё на стадии хрящевого позвонка отделяется от него и соединяется с телом II шейного позвонка, превращаясь в зубовидный отросток (зуб). Зуб имеет самостоятельную точку окостенения, которая сливается с костным телом II позвонка на 3—5-м году жизни ребёнка.
У трёх верхних крестцовых позвонков на 6—7 месяце внутриутробного развития появляются добавочные точки окостенения, за счёт которых развиваются латеральные части крестца (рудименты крестцовых рёбер). На 17—25 году крестцовые позвонки срастаются в единый крестец.
В копчиковых (рудиментарных позвонках) появляется по одной точке окостенения в различное время (в период от 1 года до 20 лет).
У зародыша человека закладывается 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12—13 крестцовых и копчиковых. В период роста эмбриона происходят следующие изменения: 13-я пара рёбер редуцируется и срастается с поперечными отростками 13-го грудного позвонка, который становится 1-м поясничным (а последний поясничный позвонок становится 1-м крестцовым). В дальнейшем происходит редукция большинства копчиковых позвонков. Таким образом, к моменту рождения плода позвоночный столб состоит из 33—34 позвонков.
Варианты и аномалии развития позвоночного столба человека[править | править код]
Ассимиляция атланта (сращение I шейного позвонка с черепом) — может комбинироваться с расщеплением его задней дуги. Ассимиляция атланта является редкой аномалией. Она может сопровождаться различными изменениями в строении атланта и затылочной кости. Данные об ассимиляции атланта могут представлять несомненный интерес в клинической практике при проведении оперативных вмешательств в этой области.
Аномалии такого рода (spina bifida) могут встречаться и у других позвонков, чаще у поясничных и крестцовых. Число крестцовых позвонков за счёт ассимиляции поясничных может увеличиваться до 6—7 («сакрализация»), при соответствующем увеличении крестцового канала и увеличении количества крестцовых отверстий. Реже наблюдается уменьшение количества крестцовых позвонков до 4 при увеличении числа поясничных («люмбализация»).
При наличии шейных рёбер VII шейный позвонок приобретает сходство с грудным. В случае наличия 13-й пары рёбер увеличивается число типичных грудных позвонков.
Аномалия Киммерли — это мальформация краниовертебрального перехода, связанная с атипичным врожденным дефектом атланта в виде костной дугообразной перегородки на задней дуге над бороздой позвоночной артерии.
Первая помощь при травмах позвоночника[править | править код]
При подозрении на травму позвоночника нельзя передвигать и переворачивать пострадавшего. В тех случаях когда оставление на месте приведёт к неизбежным дополнительным травмам или смерти, передвижение пострадавшего осуществляется на твёрдой поверхности, с максимальным сохранением положения в котором он находился до начала перемещения. Помните, что при изменении положения тела, попытке уложить травмированного на живот или придать ему более удобную позу, вы можете провести ущемление спинного мозга позвонками, что приведёт к параличу нижележащих отделов и пожизненной инвалидности больного.
Профилактика заболеваний позвоночника[править | править код]
Использование ортопедических стелек, oртопедического корсета[5], бандажа[6].
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Позвоночник человека — статья из Большой советской энциклопедии.
- ↑ Мовшович И.А., Илларионов В.П., Маттис Э.Р., Митбрейт И.М., Никитюк Б.А., Тагер И.Л., Фрейдин Л.М., Цивьян Я.Л. Позвоночник // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1983. — Т. 20. Пневмопексия — Преднизолон. — 560 с. — 150 800 экз.
- ↑ Крылова Н. В., Искренко И. А. Анатомия скелета. Анатомия человека в схемах и рисунках. Атлас-пособие. — М.: Издательство Российского университета дружбы народов, 2005. — 84 с. — ISBN 5-209-01687-0.
- ↑ Анатомия человека. В двух томах / Под ред. М. Р. Сапина. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 2001. — Т. 1. — 640 с. — ISBN 5-225-04585-5.
- ↑ Эластичный корсет. Полезная модель РФ 148632
- ↑ Корректирующее и ортопедическое белье (недоступная ссылка). Дата обращения 3 декабря 2017. Архивировано 3 декабря 2017 года.
См. также[править | править код]
- Заболевания позвоночника
- Позвонок
- Межпозвоночный диск
- Осанка
Ссылки[править | править код]
Источник