Evolusjon av strukturen og funksjonene til muskel- og skjelettsystemet. Mål: å gjøre studentene kjent med strukturen og funksjonen til muskel- og skjelettsystemet i ulike grupper av dyr, med utviklingsretningen til muskel- og skjelettsystemet. Funksjoner av det menneskelige skjelettet assosiert

Lysbilde 3

Hovedtingen…

Det menneskelige muskel- og skjelettsystemet er et funksjonelt sett av skjelettbein, sener, ledd som, gjennom nerveregulering, utfører bevegelse, opprettholder holdning og andre motoriske handlinger, sammen med andre organsystemer, og danner menneskekroppen.

Lysbilde 4

Menneskelig skjelett

Det menneskelige skjelettet er en samling av bein, den passive delen av muskel- og skjelettsystemet. Fungerer som en støtte for mykt vev, et påføringspunkt for muskler (spaksystem), en beholder og beskyttelse for indre organer.

Lysbilde 5

Mer om skjelettet...

Det menneskelige skjelettet består av mer enn to hundre individuelle bein, og nesten alle av dem er forbundet til en helhet av ledd, leddbånd og andre forbindelser. Gjennom livet gjennomgår skjelettet hele tiden endringer. Under intrauterin utvikling blir fosterets bruskskjelett gradvis erstattet av bein. Denne prosessen fortsetter også i flere år etter fødselen. En nyfødt baby har nesten 270 bein i skjelettet, som er mye mer enn en voksen. Denne forskjellen oppsto på grunn av at barnas skjelett inneholder et stort antall små bein, som vokser sammen til store bein først ved en viss alder. Dette er for eksempel bein i hodeskallen, bekkenet og ryggraden. Sakralvirvlene, for eksempel, smelter sammen til et enkelt ben (sacrum) først i en alder av 18-25 år. De 6 spesielle knoklene (tre på hver side) plassert i mellomøret er ikke direkte relatert til skjelettet; De auditive ossiklene er kun koblet til hverandre og deltar i funksjonen til hørselsorganet, og overfører vibrasjoner fra trommehinnen til det indre øret. Hyoidbenet, det eneste beinet som ikke er direkte forbundet med de andre, er topografisk plassert på halsen, men tilhører tradisjonelt beinene i ansiktsdelen av skallen. Det er suspendert av muskler fra beinene i hodeskallen og koblet til strupehodet. Det lengste beinet i skjelettet er lårbenet, og det minste er stiften i mellomøret.

Lysbilde 6



Lysbilde 7

Funksjoner...

Benene i ansiktshodeskallen - deres hovedfunksjon er å delta i å tygge mat. Bones of the Cranium - Kraniet består av åtte flate bein som beskytter hjernen og er koblet sammen på en ubevegelig måte. Ribb er bein som sammen med brystbenet danner brystet, et nødvendig element av beskyttelse for de indre organene som ligger i det. Ryggsøylen er aksen eller støtten til kroppen vår, bestående av 33 eller 34 ryggvirvler, den huser ryggmargen. Lårbenet er det lengste beinet i menneskekroppen. Tillater en rekke benbevegelser på grunn av dens forbindelse til kneskålen. Fotknoklene er en gruppe på 26 bein, hvorav den største, calcaneus, danner hælen.

Lysbilde 8

Den høyeste mannen i verden var en amerikaner, hvis høyde var 2,72 m. På tidspunktet for hans død, i 1940, da han var 22 år gammel, vokste han fortsatt. Den korteste personen var en 19 år gammel nederlandsk kvinne: høyden hennes var bare 59 cm, hun døde i 1895. Skjelettet til et nyfødt barn består av mer enn tre hundre bein, men som et resultat av det faktum at mange av dem vokser sammen under oppveksten, er bare 206 av dem igjen i det voksne skjelettet

Lysbilde 9

De lengste knoklene som er kjent for å eksistere er de av Brachiosaurus, en dinosaur hvis levninger ble funnet i Colorado (USA). Skulderbladene nådde en lengde på 2,4 m, og noen ribber oversteg 3 m. Blant moderne levende skapninger er det høyeste dyret på jorden sjiraffen, dens høyde kan nå 6 m. Den lange halsen, mer enn 2 meter, er nødvendig for sjiraff å mate på grener, inkluderer bare syv nakkevirvler, det samme som en mus. Kanskje de minste er tinningbeina til kolibrien - en fugl hvis lengde ikke overstiger 2-3 cm, men som har muskler på vingene som lar den ta opptil 90 slag per sekund. Kolibrier kan sveve i luften mens de lever av blomsternektar, og kan til og med fly baklengs.

Lysbilde 10

Skjelettsykdommer...

Det er mange kjente sykdommer i skjelettsystemet. Mange av dem er ledsaget av begrenset mobilitet, og noen kan føre til fullstendig immobilisering av en person. Ondartede og godartede beinsvulster, som ofte krever radikal kirurgisk behandling, utgjør en alvorlig trussel mot liv og helse; Vanligvis amputeres det berørte lemmet. I tillegg til bein, er ledd også ofte påvirket. Leddsykdommer er ofte ledsaget av betydelig nedsatt bevegelighet og sterke smerter. Med osteoporose øker benskjørheten og bein blir sprø; Denne systemiske skjelettsykdommen forekommer oftest hos eldre mennesker og postmenopausale kvinner.

Lysbilde 11

Muskelsystemet...

Muskelsystemet er et av de viktigste biologiske undersystemene hos høyere dyr, takket være hvilken bevegelse i alle dens manifestasjoner skjer i kroppen. Muskelsystemet er fraværende i encellede organismer og svamper, men disse dyrene er ikke uten evne til å bevege seg.

Lysbilde 12

Mer om muskler...

Muskelsystemet er en samling av kontraktile muskelfibre, forent i bunter, som danner spesielle organer - muskler eller er uavhengig en del av de indre organene. Massen av muskler er mye større enn massen til andre organer: hos virveldyr kan den nå opptil 50% av den totale kroppsmassen, hos en voksen - opptil 40%. Animalsk muskelvev kalles også kjøtt og brukes sammen med noen andre komponenter i dyrekropper som mat. I muskelvev omdannes kjemisk energi til mekanisk energi og varme.

Lysbilde 13

Hos virveldyr er det tre typer muskler:

Skjelettmuskulatur (også tverrstripet, eller frivillig) Glatt muskulatur (ufrivillig) Hjertemuskel. Den eksisterer bare i hjertet. Skjelettmuskel hjertemuskel Glatt muskel

Lysbilde 14

Muskelfunksjoner...

Ansiktsmuskler - lar oss lage forskjellige uttrykk i ansiktet vårt: latter, sinne, etc. Biceps brachii-muskelen, sammen med dens antagonist, triceps brachii-muskelen, gir fleksjon og ekstensjon av underarmen. De ytre skrå musklene i magen tillater luft å bli presset ut av lungene når de trekker seg sammen. De utfører det motsatte arbeidet til membranen, som ikke er synlig her, siden den ligger inne i bukhulen. Quadriceps femoris - Som med de øvre lemmer, har quadriceps femoris også en antagonistmuskel, biceps femoris. Både bøy og forleng hoften.

Lysbilde 15

Evolusjonen av holdning

Evolusjonen av holdning er en av de viktige aspektene ved "stilling", forbedringen av det menneskelige muskel- og skjelettsystemet i prosessen med historisk utvikling. Holdning er en egenskap som bare er iboende for mennesker, et produkt av den evolusjonære prosessen - oppreist gang. De viktigste historiske milepælene i utviklingen av holdning er: oppreist gange (for 2 millioner år siden); oppfinnelsen av stolen (XV århundre); masseskole (1800-tallet); fremveksten av et nytt masseyrke - kontorarbeider (XXI århundre). Den fremragende kanadiske fysiologen Basmadzhan beskrev betydningen av denne prosessen som følger:

Lysbilde 16

"Blant pattedyr har mennesker, som en gang har fått en vertikal holdning, de mest økonomiske anti-tyngdekraftsmekanismene. Bruken av muskelenergi i denne tilsynelatende minst komfortable posisjonen er ekstremt økonomisk.» Den S-formede ryggraden er en slags støtdemper for aksiale belastninger

Lysbilde 17

Utvikling…

I prosessen med menneskelig evolusjon utviklet det seg gradvis tegn på oppreist gange: en balansert hodestilling, en S-formet ryggrad, en buet fot, et bredt bekken, et bredt og flatt bryst, massive bein i underekstremitetene og orientering av skulderbladene i frontalplanet. Den S-formede ryggraden er en slags støtdemper under aksial belastning. Som du vet, er det en foroverbøyning i livmorhalsregionen - cervical lordosis, en bakoverbøyning i thoraxregionen - thorax kyphosis, en fremoverbøyning i lumbalregionen - lumbal lordosis. På grunn av naturlige bøyninger øker ryggradens styrke til aksial belastning. Under plutselige og overdrevne belastninger ser det ut til at ryggraden "folder seg" til en S-form, beskytter skivene og leddbåndene i ryggraden mot skade, og retter seg deretter ut som en fjær.

Lysbilde 18

……….

Det oppreiste skjelettet lar mennesker gå, i motsetning til andre dyr, på to ben, flytte vekten fra hælen til forfoten, og gjøre hvert trinn til en balanseøvelse. Belastningen overføres gjennom tibia. Omdreiningspunktet er på tåen. Kraften skapes av akillessenen, som når leggmusklene trekker seg sammen, hever hælen. Fotbuene "demper" treghetsbelastninger under landing, som når opp til 200 % av kroppsvekten . En naturlig, balansert posisjon av hodet gjør at banens lange akser kan vende fremover. Dette er et særtrekk ved en person fra hans antropoide "brødre", hvis hode er suspendert på oksipitalmusklene (antropologer bestemmer posisjonen til hodet ved strukturen til bunnen av hodeskallen og nakkevirvlene). En balansert hodeposisjon eliminerer strekking av de bakre leddbåndene i nakken og behovet for konstant spenning i nakkemusklene, hovedsakelig, i motsetning til hos dyr, musklene i øvre trapezius. I prosessen med historisk utvikling har menneskeheten gått en vanskelig vei.

Lysbilde 19

……..

Med utviklingen av sivilisasjonen har kravene til muskel- og skjelettsystemet endret seg. Hvis eldgamle mennesker var enten i vertikal eller horisontal stilling (jaget, samlet, kjempet, lagt seg ned, hviler), så utførte allerede på 1600-tallet 10% av befolkningen stillesittende arbeid. I det 21. århundre har antallet slike arbeidere økt til 90 %. I evolusjonsprosessen sluttet mennesket å tilpasse seg miljøet og begynte å tilpasse miljøet til seg selv, og dette kunne ikke annet enn å påvirke holdningen hans. Oppfinnelsen av benken og stolen (dette er sannsynligvis 1400-tallet) endret menneskelig biomekanikk betydelig, og et nytt problem dukket opp - "stillingen til en person som sitter på en stol." Det moderne mennesket tilbringer mesteparten av tiden sin på å sitte på jobb, hjemme, på transport, jobbe, studere, hvile, vente, spise. Sittestillingen, som er optimal for kontorarbeid og læring, er en alvorlig test for muskel- og skjelettsystemet. Det er i denne stillingen at holdningen oftest lider. Det er den langvarige sittestillingen som gir ryggsmerter og ulike sykdommer. 1700-tallet er masseskolens århundre. Denne progressive historiske prosessen har også en bakside.

Lysbilde 20

Ifølge Russian Institute of Children's Orthopetics har 40-80 % av barna posturale forstyrrelser, og 3 %-10 % av dem har ulike krumninger i ryggraden, såkalt skoleskoliose. Med utviklingen av sivilisasjonen endres innholdet, organiseringen og metodene for menneskelig arbeidskraft. Kontorarbeidere er et nytt masseyrke, som utgjør mer enn 60 % av den totale yrkesaktive befolkningen. Behovet for å opprettholde en stillesittende arbeidsstilling i lang tid (arbeid ved en datamaskin, med dokumenter, med klienter) fører til en økning i antall sykdommer i muskel- og skjelettsystemet i den voksne befolkningen. Antallet slike sykdommer vokser jevnt, de blir yngre, og denne trenden vil sannsynligvis fortsette i overskuelig fremtid.

Lysbilde 21

Takk for din oppmerksomhet…

Good Bye... Kilder: BASMAJIAN, J.V. (1985) 5. utgave. Muscles Alive, deres funksjon avslørt ved elektromyografi. Williams & Wilkins, Baltimore. 1985

Se alle lysbildene

Utviklingen av muskel- og skjelettsystemet avhenger i stor grad av graden av motorisk aktivitet, ernæring og aktiviteten til de endokrine kjertlene. Fysisk trening og arbeidskraft er av særlig betydning for dannelsen av skjelettet og muskelutvikling. Med konstant stress på kroppen utvikler kroppens muskler sterkere, og skjelettets bein blir sterkere. Med regelmessig fysisk arbeid og kroppsøving blir en person mer spenstig og mer effektiv på grunn av bedre blodtilførsel til musklene og utvikling av deres fysiske egenskaper. Arbeid og fysisk trening utvikler også indre muskler, noe som fører til forbedring av alle kroppsfunksjoner og organsystemers funksjon. Fysisk arbeid er det eneste fysiologiske middelet for å lindre følelsesmessig stress, på grunn av hvilket nervesystemet vil være i optimal tilstand og vil kunne gi klar regulering av muskelfunksjonen. Systematisk kroppsøving øker de beskyttende egenskapene til blodet og huden, kroppens motstand mot oksygenmangel, lave og høye temperaturer og penetrerende stråling.

Huske! Fysisk trening og tilhørende fysisk aktivitet har en gunstig effekt på kroppen bare når volum, intensitet og varighet samsvarer med alder og helsetilstand.

En av de mest skadelige faktorene som negativt påvirker prosessene for menneskelig vekst og utvikling, forventet levetid og kroppens tilstand er mangel på fysisk aktivitet - redusert motorisk aktivitet. I vår tid er det hovedsakelig en konsekvens av frigjøring av mennesker fra hardt fysisk arbeid og utvikling av transport. Fysisk inaktivitet fortsatte å ha en spesielt negativ effekt på det kardiovaskulære systemet (styrken til hjertesammentrekninger svekkes, ytelsen reduseres og vaskulær tonus reduseres), samt på metabolisme og energi. Fysisk inaktivitet reduserer ikke bare fysisk, men også mental ytelse og vitalitet, og dette fører til begrensning av sosial aktivitet og ønsket om å overvinne vanskeligheter. Påvirkningen av fysisk inaktivitet påvirker alle systemer i menneskekroppen.

Hver person er preget av en viss holdning, det vil si kroppens stilling mens du står, sitter, går og jobber. Holdning bestemmes av utviklingen av skjelettet og musklene. Tegn på riktig holdning er moderate kurver i ryggraden, dreide skuldre, rette ben med normal fotbue. Holdning dannes i barne- og ungdomsårene og kan endres gjennom livet. Dårlig holdning oppstår hovedsakelig på grunn av manglende overholdelse av hygieneregler.

Rachiocampsis er en lidelse der de fysiologiske kurvene i ryggraden øker eller nye oppstår. En sunn ryggrad har fire moderate kurver som hjelper den å være elastisk og balansere kroppens tyngdepunkt. De cervikale og lumbale delene er buet litt fremover, mens de thorax- og sakrale delene er buet bakover. Forstørrede eller unormale kurver kan være medfødt defekt, en konsekvens av svekkelse av muskel- og skjelettsystemet eller beinsykdommer. Det er følgende hovedtyper av posturale forstyrrelser: lumbal lordose- overdreven bøying fremover av ryggraden i korsryggen; thorax kyfose- overdreven bøying bakover i ryggraden i brystregionen; skoliose - lateral krumning av ryggraden.

Flate føtter- utflating av fotbuen. Som et resultat av flate føtter komprimeres blodårene, blodsirkulasjonen til foten forstyrres, nerveendene blir konstant irriterte, noe som forårsaker smerter i føtter, bein, ben og en endring i gang. Flate føtter utvikler seg på grunn av svakhet i fotmusklene, stor kroppsvekt og bruk av høyhælte sko.

De viktigste sykdommene i skjelettsystemet er medfødt, dystrofisk, inflammatorisk og svulst.

Medfødte sykdommer utgjør en gruppe lesjoner, hvis hovedsymptom er et brudd på utviklingen av individuelle bein eller hele skjelettet i prenatal utvikling og etter fødselen. Årsakene til disse lesjonene er ikke fullt ut forstått, men det er kjent at de ofte er assosiert med slektninger; Disse sykdommene oppstår også som et resultat av eksponering av gravide kvinner for skadelige faktorer (traumer, kjemiske midler, nervøs overbelastning, røyking, alkohol).

Dystrofiske sykdommer utvikles når det er underernæring av beinvev. Et eksempel på slike lesjoner er rakitt, artrose, osteokondrose etc. Dystrofiske sykdommer omfatter en stor gruppe av såkalte osteokondropati, som hovedsakelig observeres hos barn og ungdom. De er forårsaket av underernæring av en eller annen del av skjelettsystemet, som et resultat av at det blir dødt, myknet og deformert under påvirkning av belastning. Senere erstattes det av sunt beinvev, men krumningen forblir. Et eksempel på slike sykdommer er skoliose, lordose, kyfose, flate føtter.

MED inflammatoriske sykdommer mest vanlig osteomyelitt og tuberkulose bein og ledd. Betennelse i beinvev kan utvikle seg på samme måte som komplikasjoner av tidligere infeksjonssykdommer. Noen ganger oppstår de når smittestoffer kommer inn i den eksponerte benoverflaten under åpne brudd.

Mekanisk skade skjelettsystemet blir ofte observert. Disse inkluderer ulike beinbrudd, leddluksasjoner og forstuinger. Truffet– Dette er skade på bløtvev, ofte ledsaget av blødninger under huden. Tegn på påvirkning inkluderer hevelse, smerte og blødning under huden. Hvis du blir truffet, bør du umiddelbart bruke noe kaldt, deretter binde leddet tett og konsultere en lege. Dislokasjon- utgang av leddhodet fra leddhulen. Tegn på dislokasjoner er endringer i leddets form og smerte. Når du gir førstehjelp, påfør først kaldt, deretter fikser leddet urørlig og ta offeret til sykehuset. Øvelser for dislokasjoner uten lege er ikke tillatt. Benbrudd - Dette er et brudd på integriteten til beinene. Det er traumatiske og patologiske brudd:

■ traumatiske brudd- oppstår på grunn av den uventede virkningen av betydelig mekanisk kraft på et sunt bein; er delt inn i lukket(uten hudskade) og åpen(hudsår er observert i bruddområdet)

■ patologiske brudd - oppstår i beinene, svekket av en eller annen patologisk prosess, i tilfelle av mindre traumer, og til og med spontant.

Brudd er preget av skarp smerte som intensiverer med bevegelse og stress, utseendet av hevelse, patologisk mobilitet av bein og endringer i deres posisjon. Ved åpent brudd kan bein stikke ut av såret.

Muskelsykdommer kan oppstå som følge av metabolske forstyrrelser, betennelsesprosesser, skader, blokkering av store arterier etc. Mindre fysisk aktivitet kan føre til muskelatrofi. De vanligste sykdommene i muskelsystemet inkluderer muskelbetennelse - myositt. Muskelskader oppstår også i form av blåmerker og rifter.

Blod, du må vite, er en spesiell juice...

"Evolusjon av muskel- og skjelettsystemet til dyr."

For å overleve måtte dyr lete etter mat, gjemme seg bedre eller forsvare seg mot fiender og bevege seg raskere. Ved å endre seg sammen med kroppen, måtte muskel- og skjelettsystemet sørge for alle disse evolusjonære endringene.

De mest primitive er jordstengler, som ikke har noe støttesystem. De beveger seg sakte, flyter ved hjelp av pseudopoder, mens de hele tiden endrer form.

For første gang endres bevegelseshastigheten i flagellater og ciliater.

Eksoskjelettet ble dannet i krepsdyr, edderkoppdyr og insekter. Den er representert av en kitinøs kutikula, et kitinøst skall som er impregnert med lime. Muskler er festet til dette dekselet, noe som gjør at disse dyrene kan bevege seg ganske raskt. Det skal bemerkes at eksoskjelettet også har sine ulemper: det vokser ikke med dyret, og under veksten må dyret smelte flere ganger, mens dyret blir helt forsvarsløst og blir lett bytte for fiender.

Det indre skjelettet er blottet for slike ulemper - det vokser med dyret og gir mulighet for ytterligere spesialisering av individuelle muskler og deres grupper, samtidig som det oppnår rekordhastigheter for kroppsbevegelser. Alle akkordater har et indre skjelett.

Skjelettet til de fleste virveldyr er dannet av bein, brusk og sener. Skjelettets bein kan kobles sammen enten ubevegelig - ved fusjon, eller bevegelig - ved hjelp av et ledd.

Skjelettet har følgende deler: Aksialt skjelett; Skjelett av lemmer; Skjelett av skallen.

Fisk, amfibier, krypdyr, fugler og pattedyr har en velutviklet ryggrad, som består av ryggvirvler.

Ryggraden til fisk består av stammen og kaudale seksjoner.

Hos amfibier, på grunn av den akvatiske-terrestriske levemåten, har det aksiale skjelettet blitt mer komplekst og er representert av en cervikal region, bestående av en ryggvirvel, og en stamme - av syv ryggvirvler med ribber som ender fritt. Korsbenet består av en ryggvirvel, bekkenbenene er festet til den. Halet amfibier har flere ryggvirvler i kaudalregionen.

Ryggraden til krypdyr har fem seksjoner: livmorhalsen; bryst; lumbal; sakral; hale. I livmorhalsområdet er ryggvirvlene koblet bevegelig. De gir hodemobilitet - en nødvendig betingelse for eksistens på jorden. Bryst- og korsryggvirvlene bærer ribber. Hos noen kobler ribbeina seg til brystbenet, danner brystkassen, gir beskyttelse til organene og bedre luftstrøm til lungene. Den sakrale delen består av to ryggvirvler. Halepartiet er godt utviklet.

Hos slanger har alle deler av ryggraden ribber, bortsett fra den kaudale. Det skal bemerkes at ribbeina ender fritt, noe som lar dem svelge stor mat.

Ryggraden til fugler har fem seksjoner, som for krypdyr. Den livmorhalsregionen har fra 9 til 25 ryggvirvler, bevegelig forbundet. De sammenvoksede thoraxvirvlene og ribbeina som er koblet til brystbenet, danner brystkassen. Brystbenet til mange fugler har et spesielt fremspring - kjølen. Muskler som aktivt jobber under flyturen er festet til kjølen. De terminale thorax-, lumbal-, sakrale og første kaudale ryggvirvlene er smeltet sammen, og skaper et kraftig korsbenet som tjener til å støtte baklemmene, noe som øker skjelettets styrke - tilpasningsevne til flukt. Fuglebein er lette, mange av dem er hule innvendig.

Pattedyrryggraden består også av fem seksjoner. Forbenene består av skulder, underarm og hånd. Baklemmene består av låret, underbenet og foten. Humerus på forbenet er festet til brystkassen ved hjelp av et forbensbelte; hos noen dyr består det av et kragebein og scapulae (primater), i andre bare scapulae, siden det ikke er krageben (hunder og oddetåede hovdyr) .

Ved hjelp av bakbensbeltet, bestående av bekkenbenene sammensmeltet med sakralryggraden, festes bakbenene til ryggraden. Hodeskallen består av hjerne- og ansiktsseksjoner. Hjernen ligger i medulla.

Til tross for noen forskjeller, utfører skjelettet lignende funksjoner: støtte kroppen; beskyttelse av indre organer; bevegelse av en kropp i rommet.

Fylogenese av motorisk funksjon ligger til grunn for den progressive utviklingen av dyr. Derfor avhenger nivået på deres organisasjon først og fremst av arten av motorisk aktivitet, som bestemmes av organisasjonens egenskaper muskel- og skjelettsystemet, gjennomgått store evolusjonære transformasjoner i phylum Chordata på grunn av endringer i habitater og endringer i former for bevegelse. Vannmiljøet hos dyr som ikke har et eksoskjelett involverer faktisk monotone bevegelser på grunn av bøyningen av hele kroppen, mens livet på land er mer befordrende for bevegelsen deres ved hjelp av lemmene.

Skjelett

I akkordater indre skjelett. I henhold til strukturen og funksjonene er den delt inn i det aksiale skjelettet, skjelettet til lemmer og hodet.

Aksialt skjelett

I Skullless-undertypen er det bare aksialt skjelett i form av en akkord. Den er bygget av svært vakuolerte celler, tett ved siden av hverandre og dekket på utsiden med vanlige elastiske og fibrøse membraner. Elastisiteten til akkorden er gitt av turgortrykket til cellene og styrken til membranene.

Gjennom hele livet hos virveldyr beholdes notokorden bare i syklostomer og noen lavere fisk. Hos alle andre dyr er det redusert. Hos mennesker, i den postembryoniske perioden, er rudimenter av akkorden bevart i form av nucleus pulposus intervertebrale skiver.

Hos alle virveldyr blir notokorden gradvis erstattet ryggvirvler, utvikler seg fra sklerotomene til somitter, og erstattes funksjonelt ryggrad. Dette er et av de mest uttalte eksemplene på homotopisk organsubstitusjon. Dannelsen av ryggvirvler i fylogeni begynner med utviklingen av buene deres, dekker nevralrøret og blir steder for muskelfeste. Fra og med bruskfisk oppdages brusk av skallet til notokorden og veksten av basene til vertebralbuene, som et resultat av at vertebrallegemene dannes. Fusjonen av de øvre ryggvirvelbuene over nevralrøret danner ryggradsprosessene og ryggmargskanalen, som omslutter nevralrøret.

Ved å erstatte notokorden med ryggsøylen - et kraftigere støtteorgan med en segmentell struktur - kan du øke den totale størrelsen på kroppen og aktivere motorisk funksjon.

Fisk har bare to deler av ryggraden: stamme Og hale. Dette er på grunn av deres bevegelse i vann på grunn av bøyningen av kroppen.

Amfibier anskaffer også livmorhalsen Og sakral avdelinger, hver representert med en ryggvirvel. Den første gir større bevegelighet av hodet, og den andre gir støtte til bakbenene.

Hos krypdyr forlenges halsryggraden, de to første ryggvirvlene er bevegelig forbundet med skallen og gir større bevegelighet av hodet. Vises korsryggen et parti som fortsatt er svakt avgrenset fra thorax, og korsbenet består allerede av to ryggvirvler.

Pattedyr er preget av et stabilt antall ryggvirvler i livmorhalsområdet, lik 7. På grunn av den store betydningen i bevegelsen av bakbenene, er korsbenet dannet av 5-10 ryggvirvler. Lumbal- og thoraxregionen er tydelig avgrenset fra hverandre.

Hos fisk har alle stammevirvlene ribber som ikke er sammensmeltet med hverandre eller med brystbenet. De gir kroppen en stabil form og gir støtte til musklene som bøyer kroppen i horisontalplanet. Denne funksjonen til ribbeina er bevart hos alle virveldyr som utfører serpentinbevegelser - hos amfibier og krypdyr med hale, derfor er ribbeina deres også plassert på alle ryggvirvlene unntatt de kaudale.

Hos krypdyr smelter en del av brystribben sammen med brystbenet, og danner brystet, og hos pattedyr inkluderer brystet 12-13 par ribbein.

Hodeskjelett

Den fremre fortsettelsen av det aksiale skjelettet er aksial, eller hjerne, hodeskalle, tjener til å beskytte hjernen og sanseorganene. Den utvikler seg ved siden av visceral, eller ansiktshodeskalle, danner en støtte for den fremre delen av fordøyelseskanalen. Begge deler av skallen utvikler seg forskjellig og fra forskjellige rudimenter. På de tidlige stadiene av evolusjon og ontogenese er de ikke relatert til hverandre.

I den bakre delen av den aksiale skallen under utviklingen finnes spor av segmentering, derfor antas det at det er et resultat av sammensmeltningen av anlagen til de fremre ryggvirvlene med hverandre. Sammensetningen av hjerneskallen inkluderer også anlagen av bruskkapsler av mesenkymal opprinnelse som omgir organene for hørsel, lukt og syn. I tillegg utvikler den delen av hjerneskallen (som ligger foran sella turcica), som ikke har segmentering, seg tilsynelatende som en neoplasma på grunn av en økning i størrelsen på forhjernen.

Fylogenetisk gikk hjerneskallen gjennom tre stadier av utvikling: membranøs, bruskaktig Og bein.

I syklostomer er den nesten helt membranøs og har ikke en fremre, ikke-segmentert del.

Hodeskallen til bruskfisk er nesten utelukkende bruskaktig, og inkluderer både den bakre, primært segmenterte delen, og den fremre.

Hos benfisk og andre virveldyr blir den aksiale hodeskallen benete på grunn av prosessene med ossifikasjon av brusk i området av basen (basale, sphenoide, etmoide bein) og på grunn av utseendet av integumentære bein i dens øvre del (parietal) , frontale, nesebein).

Den viscerale hodeskallen vises også for første gang hos lavere virveldyr. Den er dannet av mesenkym av ektodermal opprinnelse, som er gruppert i form av bueformede kondensasjoner i mellomrommene mellom gjellespaltene i svelget. De to første buene får spesielt sterk utvikling og gir opphav til kjeve- og hyoidbuene til voksne dyr. De følgende buene, som nummererer 4-5 par, utfører en støttefunksjon for gjellene og kalles gjeller.

Hos bruskfisk er det foran kjevebuen vanligvis 1-2 flere par premaxillære buer, som er rudimentære av natur.

Kjevebuen består av to brusk. Den øverste heter palatoquadrate, han utfører funksjonen til den primære overkjeven. Lavere, eller Meckel, brusk - primær underkjeve.

Hos benfisk begynner erstatningen av primærkjever med sekundære, bestående av falske bein - kjeven og premaxilla på toppen og tannen under. Palatoquadrate og Meckels brusk reduseres i størrelse og beveger seg bakover.

Amfibier, i forbindelse med overgangen til terrestrisk eksistens, har gjennomgått betydelige endringer i den viscerale skallen. Grenbuene er delvis redusert, og delvis, ved å endre funksjonene deres, blir de en del av bruskapparatet til strupehodet. Overkjevebuen med sitt øvre element - palatoquadrate brusken - smelter fullstendig sammen med bunnen av hodeskallen . Hyomandibulær brusk utfører funksjonen til den auditive ossikkel - en kolonne - som overfører lydvibrasjoner fra det ytre til det indre øret.

Kjeveapparatet til krypdyr er preget av en høyere grad av ossifikasjon enn amfibier. En del av bruskmaterialet i gjellebuene er en del av ikke bare strupehodet, men også luftrøret.

Underkjeven til pattedyr artikulerer med tinningbenet med et komplekst ledd som ikke bare tillater fangst av mat, men også komplekse tyggebevegelser.

En hørselsbein - kolonne,- karakteristisk for amfibier og krypdyr, avtagende i størrelse, blir til stapes, og rudimentene til palatoquadrate og Meckels brusk, som fullstendig forlater kjeveapparatet, omdannes til henholdsvis ambolt Og hammer. Dermed opprettes en enkelt funksjonell kjede av tre hørselsbein i mellomøret, kun karakteristisk for pattedyr.

Lemmer skjelett

Chordater har uparrede og parede lemmer. Uparede (rygg-, hale- og analfinner) er de viktigste bevegelsesorganene hos amfibier, fisk og, i mindre grad, hos caudatamfibier. Fisk utvikler også sammenkoblede lemmer - bryst- og bekkenfinner, på grunnlag av hvilke parede lemmer av terrestriske firbeinte utvikler seg deretter.

I fiskelarver, så vel som i moderne hodeskalleløse fisk, kalles laterale hudfolder metapleural. De har verken skjelett eller egne muskler, og utfører en passiv rolle - stabiliserer kroppsposisjonen og øker bukoverflaten, og letter bevegelse i vannmiljøet. Evolusjonen fulgte veien med å intensivere funksjonene til de ytre delene og svekke funksjonene til de sentrale delene.

Som et resultat utviklet brystfinner seg fra de fremre delene av foldene, og bekkenfinnene - fra de bakre. På grunn av sammensmeltingen av basene til bruskstrålene, brachial Og bekkenbelte. Hvile deres områder differensiert til skjelett av frie lemmer.

I skjelettet i håndleddet er det korrekte radielle arrangementet av benelementer i 3-4 rader bevart, i metacarpus er det 7-5 bein, og da ligger også falangene til 7-5 fingre radialt.

Hos moderne amfibier er antallet fingre i lemmene fem eller de er oligomerisert til fire.

Ytterligere progressiv transformasjon av lemmene kommer til uttrykk i en økning i graden av mobilitet av beinledd, i en reduksjon i antall bein i håndleddet, først til tre rader hos amfibier og deretter til to hos reptiler og pattedyr. Samtidig reduseres også antall falanger i fingrene. Forlengelse av de proksimale delene av lemmet og forkorting av de distale delene er også karakteristisk.

Arrangementet av lemmene endres også under evolusjonen. Hvis brystfinnene hos fisk er på nivå med den første ryggvirvelen og er vendt til sidene, så hos landbaserte virveldyr, som et resultat av komplikasjonen av orientering i rommet, vises en nakke og hodemobilitet oppstår, og hos krypdyr og spesielt pattedyr, på grunn av høyden av kroppen over bakken, beveger forbenene seg bakover og er ikke orientert horisontalt, men vertikalt. Det samme gjelder bakbenene.

2. Muskelsystemet

I representanter for phylum Chordata er musklene delt inn i henhold til arten av utvikling og innervering i somatisk og visceral.

Somatisk muskulatur utvikler seg fra myotomer og innerveres av nerver, hvis fibre kommer ut av ryggmargen som en del av de ventrale røttene til spinalnervene. Viscerale muskler utvikler seg fra andre deler av mesodermen og innerveres av nervene i det autonome nervesystemet. Alle somatiske muskler er stripete, og viscerale muskler kan være enten stripete eller glatte.

De mest betydelige endringene har gjennomgått de viscerale musklene knyttet til de viscerale buene i den fremre delen av fordøyelsesrøret. Hos nedre virveldyr er det meste av denne muskelen representert av den generelle constrictoren til det viscerale apparatet - m. constrictor superficialis, som dekker hele området av gjellebuene på alle sider. I området av kjevebuen er denne muskelen innervert trigeminusnerven(V), i området av hyoidbuen - ansiktsbehandling(VII), i området til den første gjellebuen - glossofaryngeal(IX), til slutt, dens del ligger mer kaudalt - vandrende nerve (X). I denne forbindelse blir alle derivater av de tilsvarende viscerale buene og musklene knyttet til dem deretter innervert i alle virveldyr av de listede nervene.

I den fremre delen av kompressoren er det en stor muskelmasse som betjener kjeveapparatet. Bak det viscerale apparatet er trapezius-muskelen m differensiert. trapezius, festet i separate bunter til de siste gjellespaltene og den fremre kanten av ryggdelen av skulderbeltet. En del av den overfladiske constrictor i området av hyoidbuen hos krypdyr vokser, dekker halsen nedenfra og fra sidene og danner den cervikale constrictor m. sphincter colli. Hos pattedyr er denne muskelen delt inn i to lag: dyp og overfladisk. Den dype beholder samme navn, og den overfladiske kalles platysma myoides og ligger subkutant. Disse to musklene vokser over hele hoderegionen og gir opphav til et komplekst system av subkutane ansiktsmuskler, som hos primater og mennesker kalles etterligne. Derfor innerveres alle ansiktsmuskler på samme måte som muskelen den stammer fra – av ansiktsnerven.

Musklene i det egentlige grenapparatet reduseres med tap av grenial respirasjon, men noen av elementene deres er bevart i form av musklene i hyoidapparatet, svelget og strupehodet. Trapeziusmuskelen mister fullstendig forbindelsen med grenapparatet og blir utelukkende en muskel i skulderbeltet. En del av det hos pattedyr avviker fra mastoidprosessen i skallen og er festet til kragebeinet og brystbenet; det er isolert - sternocleidomastoideus muskelen, den såkalte sternocleidomastoideus. Den bakre delen av vagusnerven som innerverer denne muskelen blir en uavhengig kranialnerve i XI-paret, ytterligere - n. accessorius.

Hovedstadiene av fylogenese av de viscerale musklene i gjelleregionen rekapitulerer i embryogenesen til pattedyr og mennesker. Kunnskap om disse rekapitulasjonene gjør det mulig å forklare kompleksiteten til innerveringen av musklene i ansikt og nakke, forent med dem av en felles opprinnelse.

Somatisk muskulatur

Muskulatur i hodet. Hos alle virveldyr, under embryogenese, danner de nedre endene av myotomene utvekster i ventral retning, dekker kroppshulen fra utsiden og smelter sammen langs den sentrale linjen på ventralsiden. Dermed blir anlagen til somatiske muskler segmentert ikke bare på dorsalsiden på grunn av segmenteringen av somitter, men også på den ventrale siden. I myotomene og i deres ventrale prosesser dannes langsgående muskelfibre.

Myotomene som ligger ved hodeenden av kroppen går i oppløsning til mesenkym og danner rudimentene til individuelle muskler. Fra det første myotomet i hodet dannes de øvre indre og nedre rektus og underordnede skråmuskler i øyet, innervert oculomotorisk nerve n. oculomotorius (III par). Fra den andre myotomen - den overlegne skrå muskelen, innervert nerve trochlear n. trochlearis (IV-par); og fra den tredje - den eksterne rektusmuskelen, som mottar innervasjon fra abducens nerve n. abducens (VI-par).

De bakre myotomene i hodet, som danner kraftige ventrale prosesser, sprer seg rundt de viscerale musklene i svelgregionen, danner hyoidmusklene, som hos fisk er dårlig differensiert, og fra amfibier brytes den opp i m. sternohyoideus, t. omohyoideus og t. geniohyoideus. Hos terrestriske virveldyr, på grunn av den siste muskelen, dannes de egne musklene i tungen - m. genioglossus og m. hyoglossus. Alle sublinguale muskler er innervert hypoglossal nerve n. hypoglossus, som i fostervann blir en typisk kranialnerve.

Muskulatur i stammen og lemmer. Hos hodeskalleløse dyr, så vel som hos fisk, består hele kroppens muskulatur av en rekke muskelsegmenter, eller myomerer, på høyre og venstre side, som til sammen danner den s.k. laterale muskler. Hver myomer utvikler seg fra myotomet til en somitt og innerveres først av den motoriske grenen til en spinalnerve. Myomerer er atskilt fra hverandre av myosepta - bindevevspartisjoner. Den samme skilleveggen, som løper i lengderetningen, deler sidemuskelen inn i rygg- og magemusklene.

Allerede hos fisk begynner retningen til muskelfiberbuntene i myomerene å endre seg på forskjellige dyp av muskellaget. Denne differensieringen er mye mer uttalt hos terrestriske virveldyr og fører til gradvis separasjon av forskjellige lag av mage- og ryggmuskler. Som et resultat av dette oppstår komplekse muskelgrupper, fra den første klare metamerismen som bare spor gjenstår i form av dype muskler i rygg og nakke, som forbinder nærliggende ryggvirvler med hverandre. Betydningen av ryggmargsmusklene til terrestriske virveldyr avtar på grunn av bevegelsen til de fleste av dem ved hjelp av lemmer, og magemusklene gjennomgår en funksjonsendring: i utgangspunktet deltar de i kroppsbevegelser, hos krypdyr og pattedyr tjener de til å endre volum av bryst- og bukhulene under respirasjon.

Musklene til de sammenkoblede finnene til fisk er dannet i form av en serie muskelknopper som vokser fra de ventrale endene av myotomene. Hver av disse knoppene er delt inn i to muskelknopper som vokser inn i bunnen av finneanlagen fra dens rygg- og ventralside. Førstnevnte blir funksjonelt til muskler som bortfører finnen, sistnevnte blir adduktorer. Hos terrestriske virveldyr, fra et muskelrudiment som er homologt med abduktormuskelen til finnen, utvikles en gruppe ekstensorer av det femfingrede lemmet, og fra rudimentet til dets antagonister utvikles en gruppe bøyer. Innenfor hver gruppe skjer differensiering til overfladiske og dype muskelbunter, som blir uavhengige muskler. Generelt dannes musklene til terrestriske virveldyr, homologe med musklene i finnene til fisk, primære muskler i lemmer. Det innerveres av nervene til de brachiale og lumbosacrale plexusene, dannet under bevegelsen av lembeltene under embryogenese.

Med ytterligere differensiering av myotomene i brystet, utvikles en gruppe muskler som beveger selve skulderbeltet, eller sekundære muskler. Det inkluderer latissimus dorsi, pectoralis major og minor, og serratus muskler. De innerveres direkte av ryggmargsnervene i ryggmargssegmentene som ligger caudalt til de seksjonene som innerverer de primære musklene. Det bakre lemmerparet har ikke sekundære muskler på grunn av at heterotopien til bekkenbeltet i forhold til ryggraden i evolusjonsprosessen er mindre uttalt.

Endringer i habitatet og naturen til bevegelser til virveldyr har ført til styrking og isolering av et stort antall muskler som betjener lemmene, og til en relativ reduksjon i de faktiske musklene i stammen. Muskler som pectoralis, latissimus dorsi og trapezius dekker i stor grad trunkmusklene og erstatter dem til og med delvis funksjonelt.

Relatert informasjon.