Končetiny: stavba, anatomie, nemoci, evoluce

končetiny, se změnami v těle u zvířat a lidí, zpočátku spojené s pohybem. V různých skupinách organismů mají končetiny různý původ a strukturu. Mezi protostomy se končetiny poprvé objevily u kroužkovců ve formě párových postranních laločnatých výběžků (parapodia), nejvíce vyvinutých u mnohoštětinatců. Končetiny červa mnohoštětinatého (parapodia). Končetiny červa mnohoštětinatého (parapodia). U členovců se vyvíjejí pravé končetiny – vícečlánkové páky spojené s tělem klouby. Zpočátku hrály všechny končetiny při pohybu stejnou roli a měly podobnou stavbu na všech segmentech těla. Během evoluce členovců došlo k diferenciaci a splynutí tělních segmentů s tvorbou jejich komplexů, odlišných v různých skupinách; končetiny zároveň převzaly nové funkce, byly v některých segmentech upraveny nebo zmenšeny. U korýšů se končetiny původně skládaly ze dvou větví – vnější a vnitřní, se společnou základnou (k ní jsou připojeny žábry). Jejich končetiny umístěné na hlavě jsou přeměněny na hmatové orgány (antény) nebo čelisti (někdy je z několika párů končetin tvořen složitý čelistní aparát). Končetiny hrudní oblasti často zůstávají ambulantní. U suchozemských členovců jsou končetiny vždy jednovětvové. Cheliceráty se vyznačují 4 páry kráčejících nohou; Mezi tracheálními si stonožky udržují končetiny na všech segmentech, zatímco hmyz má kráčející končetiny pouze na hrudní oblasti (3 páry). Končetiny břicha mohou být zmenšeny nebo vykonávat neobvyklé funkce (např. u řady pavoukovců tvoří vnější stěny plicních vaků a u hmyzu blanokřídlých tvoří žihadlo pro vylučování sekretu jedovaté žlázy nebo vejcovodu u žen). Některé skupiny bezobratlých živočichů mají další tělesné přívěsky, v řadě ohledů podobné končetinám, které však vznikly nezávisle a nemají návaznost na parapodia mnohoštětinatců a končetiny členovců; taková jsou například křídla hmyzu, nepárová noha měkkýšů a její deriváty – nálevka a chapadla u hlavonožců, paprsčitá ramena u ostnokožců.

Končetiny pavoukovců. Končetiny pavoukovců.

U strunatců vznikaly končetiny nezávisle na parapodii a pravděpodobně vznikly z kožních záhybů ploutví, které plnily roli stabilizátorů a kormidel při plavání. U nižších pláštěnců a larev je pouze nepárový ploutvový záhyb, který se táhne podél celé hřbetní strany těla, zakrývá jeho ocasní konec a zasahuje do subocasní oblasti. U larev cyklostomů, ryb a obojživelníků jsou nepárové končetiny tvořeny ze stejného společného ploutvového záhybu. U dospělých mihulí je nepárová ploutev rozdělena na úseky, vyjádřené pouze ve vnější stavbě (u dospělých ryb se táhne souvislá řada kosterních prvků a svalových snopců, u dospělých ryb se rozlišují přední a zadní ploutve hřbetní, ocasní a řitní). . U čelistnatých obratlovců se kromě nepárových objevují přední a zadní párové končetiny, které se vyvíjejí v embryích ze samostatných primordií (některé paleontologické a embryologické údaje naznačují původ párových končetin z jednoho páru ploutevních záhybů, rozdělených na přední a zadní část v průběhu diferenciace funkcí). U ryb je ocasní ploutev obvykle hlavním hybatelem a volantem při plavání, hřbetní a anální ploutve slouží jako stabilizátory a párové ploutve slouží jako hloubková kormidla Párové končetiny mají na rozdíl od většiny nepárových vždy uvnitř speciální kosterní oporu tělo ve formě pletenců končetin (ramenních) a pánevních); oporou ocasní ploutve je páteř. U řady ryb, které žijí na dně nádrží, se k podpoře substrátu a pohybu po dně používají párové končetiny. Vnější lopatka takové ploutve je zmenšena a její vnitřní kostra tvořená souborem drobných kůstek se spolu se svaly, které jim slouží, vysouvá z těla ven a tvoří masitou čepel. Takové párové končetiny (sarcopterygie neboli „masité ploutve“) byly přítomny u předků suchozemských obratlovců – starověkých lalokoploutvých ryb.

Rybí končetiny (ploutve). Rybí končetiny (ploutve).

Suchozemští obratlovci (tetrapodi) přišli o nepárové končetiny (s výjimkou larev vodních obojživelníků, u kterých při metamorfóze atrofují); párové končetiny se stávají hlavními orgány pohybu na souši a rychle se vyvíjejí (spolu s jejich pásy). V tomto případě je kostra každé z párových končetin přeměněna na vícečlánkový systém pák, zahrnující tři hlavní části: 1) rameno v přední končetině a stehno v zadní končetině, kloubově spojené kloubem s odpovídajícím pletenec končetin; 2) předloktí (radius a ulna) v přední končetině a holenní (tibia a fibula) v zadní končetině; 3) ruka v předních končetinách a chodidlo v zadních končetinách. Poslední úsek se dále dělí na 3 menší: zápěstí, záprstní kost a prsty na ruce a zánártí, zánártí a prsty na noze. V průběhu evoluce došlo u různých skupin tetrapodů k dalším proměnám končetin v důsledku charakteristik jejich životního stylu. Primitivní suchozemští obratlovci se vyznačují tzv. plantigrádní chůze – celá ruka a noha se při pohybu spoléhají na substrát. S rozvojem adaptací pro rychlý běh vznikla digitální chůze – ruka a noha byly zvednuty nad substrát, na kterém spočívaly pouze prsty, a u nejrychlejších běžců (například u kopytníků) – pouze s terminálními falangami prstů (chůze kopyty) a končetiny se obecně prodloužily a počet prstů se snížil (až 1 na končetinu u koní). Při pohybu skokem (například u žab) se některé tarzální kosti prodloužily a vytvořily další (čtvrtý) úsek končetin; při lezení (např. u opic) vznikaly úchopové ruce a nohy, u kterých může být první (palec) prst proti ostatním. S rozvojem adaptací pro let (u ptáků, netopýrů, vyhynulých létajících dinosaurů) byly přední končetiny přeměněny na křídla (u těchto zvířat jsou křídla homologní s předními končetinami jiných obratlovců a nejsou to zvláštní novotvary jako u létajícího hmyzu S návratem některých skupin tetrapodů do vodního prostředí se končetiny poměrně zkracují a přeměňují v ploutvovité ploutve (např. u ploutvonožců, kytovců). ). Ve stejné době se u kytovců a vyhynulých plovoucích plazů (ichthyosauři) vyvinuly nové útvary podobné nepárovým ploutvím (ocasní, hřbetní) ryb, ale mající jiný původ a strukturu. Řada skupin obojživelníků a plazů, kteří přešli na lezoucí či hrabavý způsob života, se pohybuje odhrnováním nerovností podkladu s bočním ohybem protáhlého těla (například hadi, obojživelníci, ceciáni nebo gymnofiové). U těchto zvířat jsou končetiny spolu s jejich pásy zmenšeny a ztraceny.

Mločí končetiny. Mločí končetiny.

Předchůdci člověka přešli na bipedální lokomoci na zadních (dolních) končetinách, které si zachovaly oporu na celém chodidle. Přední (horní) končetiny, osvobozené od účasti na pohybu, byly v procesu vývoje adaptací pro práci přeměněny na univerzální manipulační orgány (ruce) s jemnou koordinací široké škály pohybů rukou. N. N. Jordanský

Publikováno 9. srpna 2022 v 12:34 (GMT+3). Poslední aktualizace 9. srpna 2022 v 12:34 (GMT+3). Kontaktujte redakci

Chrání vnitřní orgány před mechanickými vlivy. Lebka je sídlem mozku a smyslových orgánů: spolehlivě je chrání. Vzájemným spojením obratle tvoří obratlový (míšní) kanál, ve kterém se nachází dobře chráněná mícha.

Nosnou funkcí skeletu je přichycení měkkých tkání a vnitřních orgánů k různým částem skeletu.

Této funkci kostry se také říká tlumení nárazů (francouzsky amortir – oslabit, změkčit, tlumit). Stavba kostry (křivky páteře, klenuté chodidlo, meziobratlové ploténky) zajišťuje změkčení otřesů a otřesů při pohybu a rovnoměrné rozložení zátěže.

Kosti u kloubů (pohyblivé klouby) tvoří páky, pod jejichž vlivem se uvádějí svaly do pohybu.

Kosti se aktivně podílejí na metabolismu minerálů: kosti jsou zásobárnou vápníku a fosforu. Při narušení minerálního metabolismu dochází k mnoha nemocem, nejznámější je křivice, o této nemoci pojednáme v tomto článku.

Po prostudování struktury kostí velmi dobře chápete, že houbovitá látka je umístěním červené kostní dřeně, ve které se objevují a rozlišují krvinky: červené krvinky, leukocyty a krevní destičky.

Uvnitř dlouhých kostí je dřeňový kanál, který obsahuje žlutou kostní dřeň. Plní nutriční funkci (hromadění tuku při ztrátě krve se může změnit na červenou kostní dřeň (rezervní funkce);

Axiální skelet

• Krční – 7 obratlů
• Prsa – 12
• Bederní – 5
• sakrální – 5
• Coccygeal – 3-5

Každý obratel (s výjimkou prvního krčního – atlasu, který má pouze přední a zadní oblouk) je tvořen tělem a obloukem, které omezují otevření míšního kanálu s míchou, která jím prochází. Obratel také obsahuje výběžky: kloubní a příčný a výběžek trnový. Spojením kloubních výběžků tvoří obratle páteř s vnitřním páteřním kanálem – spolehlivou schránkou pro míchu.

Bederní obratle mají nejmohutnější a nejrozsáhlejší těla: úměrná zátěži, kterou musí nést (ve srovnání s krčními obratli).

Stavba krčních, hrudních a bederních obratlů se od sebe liší. První krční obratel – atlas (lat. atlantus – nosný) navazuje na týlní kost lebky a tvoří s ní kloub. Atlas nemá tělo, má pouze přední a zadní oblouk. Druhý krční obratel – osa (axiální obratel, epistrofie) má výrůstek těla – zub a podílí se na otáčení hlavy.

Pravděpodobně jste si všimli, že lidská páteř není rovná: zakřivuje se dopředu a dozadu. Podotýkám, že páteř dítěte tyto ohyby nemá – je naprosto rovná. Tyto křivky se začnou tvořit poté, co dítě zaujme vzpřímenou polohu a začne chodit.

V souvislosti se vzpřímeným držením těla se u člověka vyvinou 4 fyziologické křivky, to znamená, že je má každý normálně: krční lordóza (předklonění), hrudní kyfóza (předklonění), bederní lordóza a sakrální kyfóza. Kyfóza a lordóza umožňují rovnoměrně rozložit zátěž na celou páteř.

Abyste si pro sebe snadno zapamatovali dva nové pojmy, doporučuji použít následující asociaci: zeptejte se sami sebe, jak chodí anglický lord? Představte si všechnu jeho důležitost a patos, hrudník vystrčený dopředu a záda vyklenutá dopředu (to je lordóza!). Spojením slova lord se slovem lordóza se nespletete

Postoj je obvyklá poloha zad. Teenageři často pociťují špatné držení těla kvůli špatnému vývoji zádových svalů. Lordóza a kyfóza mohou být příliš výrazné, nebo naopak velmi špatně vyjádřené, plochá záda. Může dojít k zakřivení páteře vpravo nebo vlevo: v tomto případě mluví o přítomnosti skoliózy.

• Nenoste těžké předměty v jedné ruce, těžké tašky, aktovky na jednom rameni
• Správně zorganizujte svůj studijní prostor – záda by měla být pevně přitisknuta k opěradlu židle, mírně prohnutá v dolní části zad
• Ramena by měla být na stejné úrovni, ne napjatá
• Dívky by se měly vyhýbat botám na vysokém podpatku – to vede k bederní hyperlordóze.

Důsledky nesprávného držení těla: poruchy prokrvení, posunutí a stlačení vnitřních orgánů, deformace hrudníku.

Kostru hrudníku tvoří 12 párů žeber a hrudní kost. Lebka je rozdělena na dvě části: obličejovou a mozkovou.

Obličejová část lebky zahrnuje horní a dolní čelist, zygomatickou, nosní, slznou, patrovou a hyoidní kosti. Jedinou pohyblivou kostí lebky je spodní čelist se zuby umístěnými v zubních alveolech, sloužící k mletí potravy.

Párové kosti obličejové části lebky: zygomatická, nosní, slzná, patrová a maxilla. Nepárové kosti obličejové části lebky: dolní čelist, hyoidní kost.

Mozková část lebky zahrnuje okcipitální, čelní, temporální a temenní kosti, stejně jako ethmoidní a sfenoidální kosti.

Párové kosti mozkové části lebky: spánkové a temenní kosti. Nepárové kosti mozkové části lebky: čelní, okcipitální, sfenoidální, etmoidní.

Kostra končetinových pásů

Přejdeme ke studiu pásů končetin, chci poznamenat jeden detail. V kapitole zoologie jsme studovali pletence končetin pomocí termínů – pletenec „předních, zadních“ končetin. Protože člověk zaujímá vertikální polohu, při studiu lidské anatomie budeme hovořit o pletenci „horních a dolních“ končetin.

Pletenec horní končetiny (ramenní pletenec) se skládá z párových klíčních kostí a lopatek. Klíční kost je připojena na jednom konci k hrudní kosti a na druhém k ​​akromiu (výstup lopatky). Ramenní pletenec poskytuje oporu pro horní končetiny a rozmanitost jejich pohybů: k lopatce a klíční kosti je připojeno velké množství svalů.

Pletenec dolní končetiny (pánevní) se skládá ze dvou pánevních kostí, z nichž každá je tvořena srostlým iliem, pubis a ischium. Pánevní pletenec slouží jako opora pro vnitřní orgány a jako spojovací bod pro mnoho svalů.

Kostra končetiny

Kostra dolní končetiny zahrnuje stehenní kost a čéšku (stehno), lýtkovou a holenní kost (holenní), tarsus, metatarsus a falangy (noha). Kostra horní končetiny se skládá z pažní kosti (horní část paže), radia a ulny (předloktí), zápěstí, metakarpu a článků prstů (ruka).

Femur se kloubí s pánevním pletencem pomocí hlavice stehenní kosti, která tvoří kyčelní kloub s acetabulem pánevní kosti. Hlava humeru tvoří ramenní kloub s kloubní plochou lopatky.

Někdy ve výkresu potřebujete určit, kde jsou poloměr a loketní kost, to je docela snadné, pokud si pamatujete, že poloměr je vždy umístěn blíže k palci a ulna je blíže k malíčku. Toto pravidlo bude platit bez ohledu na umístění ruky na diagramu.

Vlastnosti lidské kostry

Lidskou kostru jsme již studovali, ale měli bychom věnovat pozornost některým jejím detailům. Mohou se vám zdát bezvýznamní a příliš samozřejmí, ale právě oni odlišují lidi od mnoha jiných zvířat. Některé z těchto vlastností jsou spojeny se vzpřímeným držením těla a pracovní aktivitou.

• Mozková část lebky převažuje nad obličejovou částí (u opic je to naopak)
• Slabě definované hřebeny obočí
• Méně masivní čelist než u lidoopů
• Bradový výběžek je dobře vyvinutý, což ukazuje na možnost artikulované řeči u lidí
• Lebka je umístěna na vrcholu páteře a není zavěšena zepředu, jako u zvířat
• Páteř má 4 fyziologické křivky: 2 přední (lordóza) a 2 zadní (kyfóza)
• Hmotnost obratlů shora dolů (od krčního k bedernímu) se zvyšuje úměrně zatížení
• Hrudník je zploštělý (v dorzo-abdominálním směru)
• Masivní dolní končetiny
• Široká, nízká pánev (u opic je úzká, vysoká a dlouhá)

Nemoci pohybového aparátu

Nejčastěji se slabostí svalů bérce a chodidla, vazivového aparátu, mění se tvar nohy, klesá její příčná a podélná klenba: toto onemocnění se nazývá ploché nohy.

Příčiny: nesprávná obuv, nadváha, delší chůze nebo stání (nadměrně zvýšená nebo snížená zátěž). Doprovázené bolestí chodidla a nepřirozenou chůzí. Kvůli posunu těžiště těla mohou ploché nohy vést ke špatnému držení těla.

Léčba: fyzická cvičení, ortopedické vložky (řecký orthos – rovný, správný + paedos – dítě).

Podpěry klenby (lat. supino – překlopím) – vnitřní část spodku boty, zvedající vnitřní okraj chodidla, připevněná ke stélce, nebo mezi stélkou a polostélkou. Podpěry klenby jsou navrženy tak, aby snižovaly zatížení klenby chodidla a tvarovou stabilitu podešve.

Rachitis (řecky rhachis – páteř) je onemocnění kojenců a malých dětí spojené s poruchou kostní tvorby a nedostatečnou mineralizací kostí.

Příčiny křivice: nedostatečný příjem vitaminu D z potravy, nedostatečný pobyt na slunci (nedostatečné ultrafialové ozařování – nezbytné pro syntézu vitaminu D v těle), nedonošenost dítěte.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2024

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.