§ 25. Надёжный каркас

Вопрос 1. Какие типы скелетов вы знаете?

Выделяют следующие типы скелетов:

• Экзоскелет – внешний тип скелета у большинства беспозвоночных животных, у которых представлен в виде раковины (например, у моллюсков) или кутикулы (например, у членистоногих),насекомых. Отличительной особенностью является то, что они не содержат клеточных элементов.

• Эндоскелет – это внутренний тип скелета. Эндоскелет представляет собой комплекс плотных образований, которые развиваются из мезенхимы. Состоит из отдельных костей, соединенных между собой при помощи хрящевой и костной ткани. Костная же ткань состоит из солей щелочных металлов. Поверх костей находится слой соединительного вещества.

• Гидростатический (гидроскелет) – жидкостный тип, характерный большинства мягкотелых животных. Гидроскелет – это полостная жидкость большинства круглых и кольчатых червей и поддержание формы за счет воды, расположенной внутри клеток организма. Ярчайшим примером гидроскелета может служить образование заполненной жидкостью гастральной полости у восьмилучевых полипов.

Вопрос 2. Каковы преимущества внутреннего скелета?

Очевидными преимуществами внутреннего скелета оказывается то, что он дает опору мышцам, при этом не мешает движению и не мешает росту. Внутренний скелет гармонично растет вместе с животным. Можно также сказать, что внутренний скелет легок, но это вопрос спорный, потому что часто размеры внутреннего и внешнего скелетов не сравнимы.

Вопрос 3. Из каких частей состоит скелет млекопитающих?

Скелет млекопитающих состоит из отделов: черепа, позвоночника, скелет туловища, пояс передних и свободные конечности.

Висцеральный череп составлен несколькими костями.

Отделы позвоночника: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой.

К грудным позвонкам причленяются ребра, часть их соединяется с грудиной, образуя грудную клетку.

Пояс передних конечностей: лопатки, ключица, коракоиды (воронья кость).

Тазовый пояс состоит из двух безымянных костей. Каждая из них образована срастанием костей; подвздошной, седалищной и лобковой. В месте схождения этих костей находится вертлужная впадина, служащая для сочленения с бедренной костью. Таз млекопитающих закрытый: лобковая и седалищная кости правой и левой сторон срастаются друг с другом по средней линии.

Свободные передние конечности: плечо, предплечье, кисть (запястье, пясть, фаланги пальцев)

Свободные задние конечности: бедро, голень, стопа.

Вопрос 4. В чём достоинства и недостатки внутреннего скелета?

К основным преимуществам внутреннего скелета относят:

- растет вместе с животным;

- постоянно выполняет защитную функцию;

- не ограничивает размеры тела;

- увеличивает скорость перемещения тела за счет большей специализации отдельны мышц и их групп.

Но у наружных скелетов имеются и недостатки. Они очень тяжёлые, поэтому их обладатели медленно передвигаются и ведут прикрепленный образ жизни. Также наружные скелеты могут препятствовать росту тела их обладателей.

Вопрос 5. Почему мыслящее существо ходит на двух ногах?

Наши предки стали ходить на двух ногах задолго до того, как увеличился наш мозг, и появились каменные орудия труда. Тут же возникает вопрос: почему мы стоим и ходим на двух ногах в то время, как наши двоюродные братья обезьяны используют при передвижении все четыре конечности? Ходьба на двух ногах, фактически требует в два раза меньше затрат энергии, чем передвижение на четырех. Неиспользование рук при ходьбе, возможно, способствовало добыванию нашими предками большего количества пищи. Прямохождение, возможно даже помогало им защищаться от перегрева, так как меньшие участки кожи попадали под солнце.

Вопрос 6. Из чего состоит скелет? В чём его отличие от скелета других млекопитающих?

Скелет человека состоит из следующих отделов: скелет головы – череп; скелет туловища, включающий позвоночный столб и грудную клетку; скелет поясов конечностей и собственно конечности. В организме человека насчитывается более 200 костей.

Вопрос 7. Какие движения головы мы можем совершать благодаря строению этих позвонков?

Два верхних шейных позвонка, атлант и аксис, имеют анатомическое строение, отличное от строения всех остальных позвонков. Благодаря наличию этих позвонков, человек может совершать разнообразные повороты и наклоны головы.

Вопрос 8. В позвоночнике человека различают четыре изгиба, а у других млекопитающих только два. Почему?

Позвоночник человека имеет 4 изгиба:

1. шейный - изгиб вперёд в шейном отделе.

2. грудной - изгиб назад в грудном отделе

3. поясничный - изгиб вперёд в поясничном отделе

4. крестцовый - обеспечивается формой крестцовой кости, изогнутой назад.

Природы придумала эти изгибы для лучшей амортизации позвоночника, чтобы человеку было удобно ходить, бегать, стоять и сидеть.

Вопрос 9. Найдите центральную дугу позвонка. Почему она так называется?

Центральная дуга позвонка – это дугообразная часть позвонка, расположенная кзади от его тела; от дуги позвонка отходят остистый, поперечные и суставные отростки.

Вопрос 10. Тонкие и узкие наверху, позвонки с возрастанием нагрузки становятся все массивнее в нижних отделах. Почему?

Функции, за которые отвечает пояснично-крестцовый отдел можно разделить на несколько основных.

1. Поддержания туловища.

2. Распределения нагрузки.

3. Соединение с тазовыми костями.

4. Защита спинного мозга.

5. Прямохождение и повороты.

Именно поэтому позвонки нижних отделов позвоночника становятся массивнее, чем позвонки верхних отделов.

Вопрос 1. Какие преимущества человеку даёт внутренний скелет?

К основным преимуществам внутреннего скелета относят:

- растет вместе с животным;

- постоянно выполняет защитную функцию;

- не ограничивает размеры тела;

- увеличивает скорость перемещения тела за счет большей специализации отдельны мышц и их групп.

Вопрос 2. Какие особенности скелета человека связаны с прямохождением?

Особенности строения скелета человека, связанные с прямохождением: позвоночник, имеющий четыре изгиба, грудная клетка, расширенная в стороны, пояс нижних конечностей в виде чаши, кости нижних конечностей более толстые и прочные, чем кости рук, свод стопы. Смягчение толчков при ходьбе благодаря изгибам позвоночника, сводчатой стопе. Пояс нижних конечностей — опора для внутренних органов брюшной полости. Массивные кости нижних конечностей — опора для всего тела.

Вопрос 3. Из каких элементов состоит скелет? Каковы их функции?

Человеческий скелет состоит из двух частей: добавочного и осевого. Осевой скелет состоит из черепа, позвоночника и грудной клетки. А добавочный скелет состоит из пояса верхних и пояса нижних конечностей.

Вопрос 4. Как вы думаете, почему у собаки и лошади нет ключиц, а у человека есть?

Ключица есть у тех, кто использует передние конечности (лапы) для хватания. Те, кому нужно опираться на них и быстро бегать - ключиц не имеют.

Лошади используют передние ноги для бега. Собаки как хищники, тоже передние лапы не используют (они добычу врут зубами). У кошек, например, ключица есть, передние лапы они используют для игр или при ловле добычи.

Вопрос 5. Как вертикальное положение тела связано с формой грудной клетки и высокой подвижностью кисти руки в запястье?

Строение грудной клетки человека обусловлено ее основной функцией – защитой от повреждений жизненно важных органов и артерий. Защитный каркас имеет несколько составных частей: ребра, грудные позвонки, грудина, суставы, связочный аппарат, мышцы и диафрагма. Грудная клетка имеет форму неправильного усеченного конуса, так как сплющена в переднезаднем положении, что обусловлено прямохождением человека.