Skelet (fra andet græsk σκελετός - "tørret", lat. skelet ) - et sæt knogler , bruskvæv og ledbånd , der styrker dem . Den ældgamle metode til fremstilling af et skelet er at tørre den slagtede krop i solen eller i varmt sand [1] .
Den ældste kendte organisme med et skelet var det svampelignende væsen Coronacollina acula , som levede på havbunden ud for Australiens sydlige kyst for millioner år siden . Udadtil lignede den et fingerbøl , hvorfra lige stråler afgik radialt og fungerede som et skelet [2] [3] .
Skeletter er generelt opdelt i tre typer: ydre ( eksoskelet ), indre ( endoskelet ) og væske ( hydroskelet ).
Det er karakteristisk for de fleste hvirvelløse dyr , hvor det præsenteres i form af en skal (mange protozoer , bløddyr ) eller en neglebånd ( leddyrs chitinskal ). Et karakteristisk træk ved disse formationer er, at de ikke indeholder nogen cellulære organismer. Også kaldet det ydre skelet.
Endoskelettet (eller blot skelettet) af hvirveldyr er et kompleks af tætte formationer, der udvikler sig fra mesenkymet . Består af individuelle knogler forbundet af brusk , knogle eller fibrøst væv , sammen med hvilke det udgør den passive del af bevægeapparatet .
Skelettet er normalt opdelt i:
Opdelingen i kraniet og det postkraniale skelet (som omfatter alle dele af skelettet undtagen kraniet) er også konventionel. Også kaldet det indre skelet .
Hydroskelet - et system til opretholdelse af kroppens form (nogle gange også bevægelse) af nogle dyr, baseret på kompression af hulrumsvæsken ved sammentrækning af muskelfibre .
Skelettet er en samling af separate tætte formationer, derivater af mesenkymalt væv, indbyrdes forbundet ved hjælp af brusk- eller knoglevæv , udfører en række funktioner af biologisk og mekanisk betydning og udgør den passive del af bevægelsesapparatet [1] .
Alle hvirveldyr har et indre skelet ( endoskelet ), og der er arter, hvor det i varierende grad suppleres af et udviklet ydre skelet ( exoskelet ), der forekommer i huden (f.eks. knogleskæl hos nogle fiskearter). Udseendet af et solidt skelet (ydre skelet af hvirvelløse dyr ) gjorde det muligt at beskytte kroppen mod skadelige ydre miljøpåvirkninger. Endoskelettets udseende hos hvirveldyr blev en ramme (støtte og støtte) for blødt væv, og omdannelsen af enkelte dele af skelettet til håndtag sat i bevægelse ved hjælp af muskler gav skelet- lokomotivet en ny funktion . Skelettets mekaniske funktion manifesteres således ved evnen til at udføre støtte (vedhæftning af blødt væv og organer til knoglevæv), bevægelse (en vis struktur af lange rørformede knogler forbundet med bevægelige led og sat i bevægelse af muskler styret af muskler impulser fra nervesystemet ) og beskyttelse (dannelse fra separate knogler i kanalen , boksen , knoglecellen eller knoglebeholderen ). Rygmarvskanalen og kraniet beskytter nervesystemets væv og organer , brystet beskytter de vitale organer i brysthulen ( hjerte og lunger ), og bækkenet beskytter reproduktionsorganerne og blæren . Sammen med den mekaniske funktion udfører skelettet af hvirveldyr også en biologisk funktion - deltagelse i metabolismen i kroppen, især mineral (skelettet er et reservoir af fosfor , calcium , jern og andre stoffer), og udfører også en hæmatopoietisk funktion , ikke kun at være en beskyttelse for knoglemarven , men også repræsentere dens organiske del [1] .
Fiskens rygrad består af separate, ikke sammensmeltede i nogen afdeling, hvirvler . Fiskenes ryghvirvler er amfikoløse (det vil sige, at begge deres endeflader er konkave), der er et brusklag mellem hvirvlerne; neuralbuen over hvirvellegemet beskytter rygmarven , som passerer gennem den. Fra ryghvirvlerne, der er i kroppen, strækker costal processer sig til siderne, hvortil ribbenene er fastgjort. Der er ingen laterale processer på ryghvirvlerne i den kaudale rygsøjle, dog er der udover neuralbuen en karbue, der sætter sig fast på hvirvlen nedefra og beskytter det store blodkar, der går igennem den - abdominalaorta . Spidse processer strækker sig lodret op og ned fra nerve- og karbuerne. På højre side og venstre side af rygsøjlen strækker en membran af bindevæv sig ud , som kaldes den horisontale septum ( septa ) og deler musklerne i fiskens krop i dorsale (øvre) og ventrale (nederste) dele , som kaldes myomerer. I modsætning til terrestriske hvirveldyr, hvor kraniet består af et stort antal sammensmeltede knogler, indeholder fiskens kranium mere end 40 knogleelementer, der kan bevæge sig uafhængigt. Dette giver dig mulighed for at strække kæberne, skubbe kæberne til siderne, sænke gælleapparatet og gulvet i mundhulen. Bevægelige elementer knytter sig til et mere stift artikuleret neurokranium, der omgiver storhjernen . Knoglefiskens neurokranium er evolutionært dannet af bruskskalle fra bruskfisk, som skindbenede plader klæber til.
Skelettet og musklerne danner fiskens bevægeapparat - et system af organer og væv, der tillader fisk at bevæge sig og justere deres position i miljøet. Takket være evolutionære modifikationer er dele af bevægeapparatet også tilpasset til at udføre andre specialiserede funktioner.
Kroppen af padder eller padder ( lat. Amphibia ) er opdelt i hoved , snabel , hale (i caudates) og femfingrede lemmer. Hovedet er bevægeligt forbundet med kroppen. Skelettet er opdelt i sektioner:
Der er 4 sektioner i rygsøjlen : cervikal, trunk, sakral og kaudal. Antallet af ryghvirvler varierer fra 7 hos anuraner til 200 hos benløse padder. Den halshvirvel er bevægeligt forbundet med den occipitale region af kraniet, hvilket giver hovedmobilitet. Således artikulerer det flade og brede kranium af padder med rygsøjlen ved hjælp af 2 kondyler , der er dannet af nakkeknoglerne. Ribben er fastgjort til stammehvirvlerne (med undtagelse af anuraner, hvor de er fraværende). Den eneste sakrale hvirvel er forbundet med bækkenbækkenet. Hos anuraner smelter hvirvlerne i den kaudale region sammen til en knogle (urostyle).
Lemmeskelettet består af lemmebælteskelettet og det frie lemmerskelet. Skulderbæltet ligger i musklernes tykkelse og er dannet af parrede skulderblade, kraveben og krageben forbundet med brystbenet. Skelettet af forbenet består af skulderen (humerus), underarmen (radius og ulna) og hånden (karpal-, metacarpal- og phalanx-knogler). Bækkenbæltet hos padder er repræsenteret af parrede hofteben, ischiale knogler, parrede kønsbrusk, smeltet sammen. Det er fastgjort til de sakrale hvirvler ved hjælp af ilium. Strukturen af skelettet af bagbenet omfatter låret, underbenet (skinneben og fibula) og foden, herunder knoglerne i tarsus, metatarsus og phalanges af fingrene. Hos anuraner er knoglerne i underarmen og underbenet smeltet sammen. Alle knogler på bagbenet er meget aflange og danner kraftfulde løftestænger til at hoppe.
I skelettet af krybdyr eller krybdyr ( lat. reptilia ) er der:
I krybdyrets aksiale skelet er opdelingen i sektioner mere mærkbar end hos padder. Fem sektioner af rygsøjlen kan tydeligt skelnes: cervikal ( lat. pars cervicalis ), trunk ( lumbal-thoracic, ( lat. pars thoracolumbalis ), lænd, sakral ( lat. pars sacralis ) og hale ( lat. pars caudalis ). Typisk for krybdyr er følgende strukturen af det aksiale skelet.Det samlede antal ryghvirvler er forskelligt i forskellige arter (50-80, i slanger stiger det til 140-435).Af ryghvirvlerne i den cervikale region (fra 7 til 10), de to forreste ( atlas og epistrofi ) danner et led , der tillader hovedet ikke kun at bevæge sig i et lodret plan i forhold til den første halshvirvel, men også dreje sig.I stammeregionen fra 16 til 25 hvirvler, hver med et par ribben.De første par ryghvirvler er fastgjort til brystbenet, danner brystet (fraværende i slanger).Der er kun to hvirvler i den sakrale region, til brede tværgående processer, som bækkenet er fastgjort . er små stavformede knogler. Det aksiale skelet blandt repræsentanter for nogle grupper af krybdyr har forskelle: hos slanger er rygsøjlen tydeligt kun opdelt i stamme- og haleafsnittene, brystbenet er fraværende, og hos skildpadder er ryghvirvlerne på stammen smeltet sammen med rygskjoldet. skallen, som følge heraf er de ubevægelige.
Kraniet hos krybdyr er meget mere forbenet end hos padder. Kun lugtekapslen og den auditive region indeholder en lille mængde brusk . De aksiale og viscerale regioner af kraniet er embryonisk dannet separat, men hos voksne smelter de sammen til en enkelt formation. Kraniets struktur omfatter både brusk (erstattende eller primær) og talrige hud (integumentære eller sekundære) knogler .
Bæltet på forbenene ligner bæltet på padder, og adskiller sig kun i en stærkere udvikling af ossifikation. Parret af krybdyrsforben består af en skulder , en underarm og en hånd . Et par baglemmer - fra låret , underbenet og foden . Kløerne er placeret på lemmernes phalanges .
I strukturen af skelettet hos de fleste fugle er tilpasninger til flyvning som det vigtigste transportmiddel udtalt . Specialiserede arter har tilpasninger til at dykke, svømme, løbe vandret eller klatre i træstammer eller grene, sten og andre lodrette overflader [4] [5] . Fuglenes skelet er meget forenklet og består af lette og stærke knogler. Nogle knogler har luftfyldte hulrum kaldet " pneumatiske " forbundet med åndedrætsorganerne [6] .
Kraniets knogler er smeltet sammen og har ikke kraniesuturer [7] . Øjenhulerne er store og adskilt fra hinanden af en knogleskillevæg. Kraniet er forbundet med rygsøjlen med en occipital kondyl , underkæben er fastgjort til kraniet med en kvadratisk knogle , som spiller rollen som en suspension. Et meget vigtigt træk ved fugles kranium er næbbets mobilitet, som øger bidekraften og øger størrelsen af svælget, og den bevægelige gane hjælper med at skubbe fødebolus ind i spiserøret. Næbbets bund hos mange fugle er dækket af korn . Formen og længden af næbbet, kendetegnene ved dets hornede dæksel, mobilitetens natur, størrelsen af mundåbningen hos forskellige fugle varierer meget, hvilket afspejler artens fødespecialisering [8] .
Rygsøjlen er opdelt i cervikale, thorax-, lænde- og kaudale områder. Alle dele af rygsøjlen, bortset fra cervikal, er karakteriseret ved sammensmeltningen af mange hvirvler med hinanden. Denne funktion af rygsøjlen bestemmer immobiliteten af fuglenes krop, hvilket er af stor betydning under flyvningen. Fugle er kendetegnet ved en lang bevægelig hals. Det er dannet af 11-25 halshvirvler. Den cervikale region er meget lang og meget fleksibel, dog er mobiliteten betydeligt nedsat i thoraxregionen og helt fraværende i lænden [9] . I den cervikale region kan der være et andet antal ryghvirvler (9-25). Bortset fra atlaset og epistrofien er alle andre nakkehvirvler hos fugle af den heterocoelous type og har sadelformede ledflader. Dette giver relativ mobilitet i det vandrette og lodrette plan, men ikke omkring aksen. Rotationen af hovedet omkring dets akse er tilvejebragt af den særlige struktur af den første (atlas) og anden (epistrofi) halshvirvler. I thoraxregionen er der 3-10 hvirvler, som hos de fleste fugle smelter sammen og danner rygknoglen. Hele lænden, korsbenet og en del af halehvirvlerne er sammen med bækkenet kombineret til en enkelt knogle kaldet den sammensatte korsbenet [7] . Antallet af frie halehvirvler er mellem 5 og 9. De sidste halehvirvler danner halebenet ( pygostyle ). Ribbenene består af to dele - den vertebrale og den sternale. Hos fugle (undtagen Palamedes ) er ribbenene udstyret med krogformede processer , hvortil de interkostale muskler er fastgjort . Brystbenet hos flyvende fugle og pingviner har en køl , hvortil en kraftig højtudviklet flyvemuskel er knyttet (subclavia og pectoralis major muskler); løbende fugle ( strudse , kasuarer og andre) har ikke køl. Skulderbæltet består af kraftige, aflange coracoids , sammenvoksede kraveben ( gafler ) og lange, smalle skulderblade, der ligger over ribbenene. Metacarpus knogler og nogle af håndleddets knogler vokser sammen til en enkelt formation - et spænde . Kun to proksimale karpalknogler forbliver frie.
Hos fugle er forbenene blevet til vinger , som består af en veludviklet humerus, en lige og tyndere radius og en buet tykkere ulna og en hånd, hvor et antal knogler er reduceret, og nogle af dem er gået sammen med hver Andet. Den metakarpale del af hånden består af to knogler forbundet med deres ender, og danner et " spænde ". Rudimenter af tre fingre er bevaret, hvoraf den mest udviklede er den anden. Som et resultat af disse ændringer mistede forbenet evnen til at bevæge sig på jorden.
Fuglenes bækken er åbent: skambens- og ischialknoglerne forbinder ikke i deres ender med de tilsvarende knogler på den modsatte side (skambens artikulation er kun tilgængelig hos strudse ), hvilket giver dig mulighed for at lægge store æg [8] . Den store overflade af bækkenknoglerne og deres stærke forbindelse med det aksiale skelet giver støtte til bagbenene, hvilket giver et fastgørelsessted for kraftige muskler. Det afrundede hoved på et relativt kort lårben kommer ind i bækkenbækkenets hoftehoved næsten i en ret vinkel på dets akse, hvilket sikrer en relativt lodret position af bagbenet. Knæleddet er fortil dækket af knæskallen, som er særligt veludviklet hos dykkende fugle [8] . Skinnebenet smelter sammen med de proksimale knogler i tarsus ( calcaneus og talus ) til en knogle - den løbende eller tibio-tarsal (tibiotarsus). Fibula er reduceret. Den distale række af knogler i tarsus og alle knogler i metatarsus smelter sammen til en enkelt knogledannelse - tarsus , som giver et ekstra led på benene . støtte af fingrene, samtidig med at længden af skridtet øges. Tarsen er især aflang hos semakvatiske fugle ( vadefugle , skafter , traner ) [8] . Der er normalt fire fingre, falangeformlen er normalt 2-3-4-5. Langt de fleste fugle har udviklet fire fingre: den første er rettet tilbage, de andre tre er fremad. Fingre er normalt meget mobile og i stand til at udføre forskellige bevægelser: gribe, gribe grene, klamre sig osv. [8] . Hos ugler , bananædere , fiskeørne og nogle andre kan den anden finger peges vilkårligt enten fremad eller bagud. Hos en række trælevende fugle ( papegøjer , gøge , spætter) er to fingre rettet fremad, to (den første og fjerde) er bagud. Længden af fingrene, udviklingen af kløerne bestemmes af økologisk specialisering. Hos semiakvatiske fugle tillader lange fingre bevægelse på tyktflydende jord; hos terrestriske løbende fugle forkortes og fortykkes fingrene, og bagfingeren enten forsvinder eller forbliver i en stærkt reduceret form [8] . På plantardelen af fingrenes dybe flexor er der tværgående fremspring. På grund af dette er senen fast fikseret; når fuglen sover, griber fingrene fast om grenen, selv når musklerne slapper af. Den sidste falanks af hver finger er dækket af en veludviklet klo. Kløerne tjener som støtte, når man går, hjælper fuglen med klatring, rengøring af fjerdragt, bygge rede. En række arter bruger deres kløer til at holde eller dræbe deres bytte.
Skelettet ( lat. sceleton seu sceletum ) som helhed er dannet af knogler ( lat. ossa ), som igen er en solid støtte for kroppens bløde væv og håndtag, der bevæges i rummet af kraften fra muskelsammentrækning [ 10] . Skelettet af et voksent menneske består af cirka 200-208 knogler forbundet med forskellige typer led .
Skelettet kan opdeles i to sektioner: aksialt og tilbehør. Den første omfatter knoglerne i hovedet , ansigtet, halsen og torsoen; til den anden - knoglerne i de øvre og nedre ekstremiteter og deres bælter - skulderen og bækkenet. Det aksiale skelet af et voksent menneske består af 80 knogler, det inkluderer kraniet , hvirvelsøjlen , 12 par ribben og brystbenet . Rygsøjlen består af 33-34 ryghvirvler. De syv mindste, mobile nakkehvirvler udgør den mest mobile halshvirvler, de 12 større brysthvirvler danner sammen med ribbenene det rum, der beskytter brystorganerne, og de 5 kraftige lændehvirvler er placeret i lænden. Fem sakrale hvirvler er smeltet sammen til en knogle - korsbenet . De resterende 4-5 hvirvler udgør coccygeal-regionen (vores underudviklede hale).
HovedskeletHovedets skelet er kraniet ( lat. cranium ), hvis enkelte knogler er opdelt i kraniets knogler ( lat. ossa cranii ) og ansigtsknogler ( lat. ossa faciei ). Knoglerne i kraniet danner et hulrum, hvori hjernen er placeret . Til gengæld danner ansigtets knogler skelettet i ansigtet og de indledende sektioner af luftvejene (luft) og fordøjelsesrøret. Begge afdelinger (kraniets knogler og knogler i ansigtet) er dannet af mange separate knogler, artikulerede indbyrdes ubevægelige ved hjælp af suturer ( latin suturae ). Undtagelserne er underkæben ( lat. mandibula ), der takket være kæbeleddet er bevægeligt forbundet med tindingeknoglen ( lat. os temporale ) og hyoidknoglen ( lat. os hyoideum ), der har form som en hestesko og ligger under tungekroppen , som er forbundet med andre knogler gennem ledbånd [11] .
Kraniet ( lat. kranium ) består af 29 knogler.
Mellemøreknogler (2x3 knogler) :
Kroppens knogler ( lat. ossa trunci ) er repræsenteret af hvirvler ( lat. hvirvler ), forbundet i én søjle og danner rygsøjlen ( lat. columna vertebralis ), ribben ( lat. costae ) og brystbenet ( lat. sternum ) [12] .
Rygsøjlen ( lat. columna vertebralis ) består af 32-34 hvirvler:
Brystet ( lat. compages thoracis ) består af 37 knogler (hvoraf 12 brysthvirvler også hører til rygsøjlen):
Knogler i overekstremiteterneSkelettet af overekstremitet ( lat . sceleton membri superioris ) er opdelt i knoglerne i bæltet af overekstremitet ( lat. ossa cinguli membri superioris ), som omfatter kravebenet ( lat. clavicula ), skulderblad ( lat. scapula ) ) og knoglerne i det frie overekstremitet ( lat . . ossa membri superioris liberi ), som omfatter humerus ( lat. humerus ), knogler i underarmen ( lat. ossa antebrachii ) og håndknogler ( lat. ossa manus ) [13] . Skuldre, underarme, hænder og håndflader består af 64 knogler. Den mest komplekse struktur har en håndflade, som omfatter 8 knogler i håndleddet, 5 knogler i mellemhåndsbenet, 2 af tommelfingeren og 3 af hver af de andre fingre.
Bælte af den øvre lem ( lat. cingulum membri superioris ) (2 × 2 knogler):
Den frie del af overekstremitet ( lat. pars libera membri superioris ) (2×3 knogler)
Underarm ( lat. anterbrachium ):
Børste ( lat. manus ) (2 × 27 knogler).
Skelettet af underekstremiteterne ( lat . sceleton membri inferioris ) er opdelt i knoglerne i bæltet i underekstremiteterne ( lat. ossa cinguli membri inferioris ), som omfatter bækkenknoglerne ( lat. ossa coxae ) og knoglerne i frie underekstremiteter ( lat. ossa membri inferioris liberi ), som er repræsenteret i lårområdet ved lårbenet ( lat. femur ), i skinnebenet ( lat. tibia ) og fibula ( lat. fibula ) knoglerne og i fodområdet ( lat. pes ) ved tarsale knogler ( lat. ossa tarsi ), metatarsus ( lat. ossa metatarsi ) og phalanges af fingre ( lat. ossa digitorum pedis seu phalanges digitorum pedis ) [14] . Bækken og underekstremiteter består af 62 knogler. Bækken indikerer betydelig seksuel dimorfi : hanner og hunner er forskellige i form og størrelse. På hver side af kroppen består bækkenet af knogler: lårbenet, ischium og pubis. Foden består af: 7 knogler af tarsus, 5 - metatarsus , 2 - storetå og 3 - i hver af de andre fingre.
Bælte af underekstremitet ( lat. cingulum membri inferioris )
Den frie del af underekstremiteten ( lat. pars libera membri inferioris ) (2 × 30 knogler)
Fod ( lat. pes , lat. pedis ) (2×26 knogler)
Et eksempel på et hydroskelet er dannelsen i form af en væskefyldt mavehule i ottekantede polypper , som bevarer polyppens form.
| Skelet | |
|---|---|
| Eksoskelet |
|
| Endoskelet | |
| Hydroskelet | Dannelse af ottekantede polypper |
| se også | |