В шейном отделе позвоночника млекопитающих позвонков

Главная

»

Помощь в учебе

» Школьные знания, ответы и решения школьных заданий » Биология

Нашли ошибку? Напишите нам

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

3.8/5, Голосов: 13

Цель: Изучить особенности строения скелета млекопитающих.

Ход работы:

1. Рассмотрите общее строение скелета. Найдите его части: скелеты головы, туловища, конечностей. Обратите внимание на соединение костей между собой.

Скелет включает в себя следующие отделы: череп, позвоночник (осевой скелет), две пары конечностей (скелет конечностей). Кости соединяются между собой с помощью хрящей и сухожилий (Рис.1).

Рисунок 1.

Скелет млекопитающего: 1 – верхняя челюсть; 2 – нижняя челюсть; 3 – череп; 4 – зубы; 5 – шейные позвонки; 6 – грудные позвонки; 7 – поясничные позвонки; 8 – хвостовые позвонки; 9 – ребра; 10 – лопатка; 11 – плечо; 12 – предплечье; 13 – кисть; 14 – тазовая кость; 15 – бедро; 16 – голень; 17 – стопа

2. Рассмотрите скелет черепа. Обратите внимание на размеры мозговой коробки, соединения костей, дифференцированные альвеолярные зубы.

Череп отличается большой мозговой коробкой. Состоит из мозгового и лицевого отделов. С позвоночником он сочленяется двумя мыщелками. Твёрдое костное небо отделяет носовой проход от ротовой полости. Большинство костей черепа соединяются друг с другом непрерывно с помощью швов. Зубы расположены в альвеолах челюстных костей. Нижняя челюсть присоединена к височной кости. Зубы дифференцируются на резцы, клыки, малые и большие коренные. Зубы находятся в альвеолах.

3. Определите отделы позвоночника и особенности их строения.

Позвоночник состоит из 5-ти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Между позвонками расположены хрящевые диски. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. В шейном отделе позвонки соединены подвижно (их всегда 7). К позвонкам грудного отдела присоединяются ребра, образующие грудную клетку. Позвонки поясничного отдела имеют самые толстые и массивные тела, так как на них ложится весь вес туловища, подвижно соединены между собой. Крестцовый отдел неподвижный, образован сросшимися позвонками. Хвостовой отдел – самый подвижный во всём позвоночнике

4. Рассмотрите строение грудной клетки, вспомните её значение для животного.

Грудная клетка образована грудными позвонками, ребрами и грудиной. Хорошо развиты межреберные дыхательные мышцы, сокращение которых поднимает и опускает грудную клетку. У всех млекопитающих грудная полость отделена от брюшной мускулистой перегородкой – диафрагмой. Грудная клетка защищает внутренние органы, участвует в дыхании.

5. Рассмотрите строение скелетов поясов и свободных конечностей – передних и задних. Найдите и назовите основные их части. Рассмотрите места прикрепления мышц.

Пояс передних конечностей образован парными лопатками и ключицами. У некоторых млекопитающих ключицы отсутствуют (сем. собачьи, копытные). Свободные передние конечности состоят из плеча, предплечья, кисти. Пояс задних конечностей состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей. Свободные задние конечности состоят из бедра, голени, кисти.

Наиболее развиты мышцы, двигающие конечности. Они начинаются на костях поясов и прикрепляются к костям свободной конечности. Длинные сухожилия подходят к костям стопы и кисти, что обеспечивает хорошую подвижность конечностей.

6. Найдите сходство и различия в строении скелетов млекопитающих и пресмыкающихся. Сходства: одинаковое строение позвоночника (5 отделов), задних и передних конечностей; наличие черепа и грудной клетки.

Различия: конечности у млекопитающих расположены непосредственно под телом, у пресмыкающихся конечности размещаются по бокам туловища; шейный отдел позвоночника млекопитающих всегда состоит из семи позвонков, у пресмыкающихся от семи до десяти позвонков; наличие диафрагмы у млекопитающих

7. Запишите выводы об особенностях скелета млекопитающих, сделайте рисунки.

Выводы:

А) Череп делится на мозговую и лицевую часть (Рис. 2).

Б) Позвоночник состоит из пяти отделов, в шейном отделе всегда 7 позвонков (Рис. 3).

В) Пояс передних конечностей – две лопатки и две ключицы. Пояс задних конечностей – три пары сросшихся тазовых костей (Рис. 4).

Г) Грудную полость от брюшной отделяет диафрагма (Рис. 5).

Рисунок 2 – отделы черепа млекопитающих

Рисунок 3 – отделы позвоночника млекопитающих

Рисунок 4 – пояс передних и задних конечностей

Рисунок 5 – диафрагма в грудной полости

Источник

ПОЗВОНО́ЧНИК (по­зво­ноч­ный столб), осе­вой ске­лет боль­шин­ст­ва взрос­лых по­зво­ноч­ных жи­вот­ных и че­ло­ве­ка, вы­пол­няю­щий опор­ную и за­щит­ную (для спин­но­го моз­га) функ­ции. От­вер­стия, об­ра­зо­ван­ные нев­раль­ны­ми ду­га­ми по­звон­ков, пе­ре­хо­дя из од­но­го в дру­гое, фор­ми­ру­ют по­зво­ноч­ный ка­нал, в ко­то­ром раз­ме­ща­ет­ся спин­ной мозг; в хво­сто­вом от­де­ле П. ге­маль­ные ду­ги под те­ла­ми по­звон­ков об­ра­зу­ют ге­маль­ный ка­нал, вме­щаю­щий хво­сто­вые ар­те­рию и ве­ну. В хо­де фи­ло­ге­не­за П. за­мес­тил хор­ду. В он­то­ге­не­зе раз­ви­тие тел по­звон­ков, со­став­ляю­щих П., так­же со­про­во­ж­да­ет­ся вы­тес­не­ни­ем хор­ды, фор­ми­рую­щей­ся на бо­лее ран­них ста­ди­ях эм­брио­ге­не­за. У мн. групп во взрос­лом со­стоя­нии ру­ди­мен­ты хор­ды со­хра­ня­ют­ся ме­ж­ду по­звон­ка­ми. У круг­ло­ро­тых и не­ко­то­рых рыб (у цель­но­го­ло­вых, хря­ще­вых га­но­ид­ных рыб и двояко­ды­ша­щих) хор­да на про­тя­же­нии всей жиз­ни вы­пол­ня­ет опор­ную функ­цию. У рыб П. вклю­ча­ет два от­де­ла – ту­ло­вищ­ный (по­звон­ки обыч­но не­сут раз­ви­тые рёб­ра) и хво­сто­вой (с ге­маль­ны­ми ду­га­ми). У на­зем­ных по­зво­ноч­ных П. диф­фе­рен­ци­ру­ет­ся на неск. но­вых от­делов. В шей­ном от­де­ле зем­но­вод­ных один по­зво­нок, у пре­смы­каю­щих­ся в сред­нем 8 (от 4 до 9 и бо­лее), у птиц – от 11 до 25, у мле­ко­пи­таю­щих – 7 (у ла­ман­ти­на и дву­па­ло­го ле­нив­ца – 6, у трёх­па­ло­го ле­нив­ца – 9-10); от­дел об­ла­да­ет зна­чит. под­виж­но­стью у пре­смы­каю­щих­ся, птиц и мле­ко­пи­таю­щих. Груд­ной от­дел име­ет хо­ро­шо раз­витые рёб­ра, со­чле­нён­ные с гру­ди­ной. В от­но­си­тель­но под­виж­ном по­яс­нич­ном от­де­ле рёб­ра ре­ду­ци­ру­ют­ся и сра­ста­ют­ся с по­пе­реч­ны­ми от­ро­ст­ка­ми по­звон­ков; по­звон­ки кре­ст­цо­во­го от­де­ла со­еди­не­ны (обыч­но не­под­виж­но) свои­ми по­пе­реч­ны­ми от­ро­ст­ка­ми и срос­ши­ми­ся с ни­ми рёб­ра­ми с кос­тя­ми, об­ра­зую­щи­ми таз, обес­пе­чи­вая проч­ную опо­ру зад­ним ко­неч­но­стям. В кре­ст­цо­вом от­де­ле у зем­но­вод­ных один кре­ст­цо­вый по­зво­нок, у ам­ни­от не ме­нее двух. Кре­ст­цо­вые по­звон­ки мо­гут сра­стать­ся в кре­стец (слож­ный кре­стец птиц вклю­ча­ет так­же по­яс­нич­ные, зад­ние груд­ные и пе­ред­ние хво­сто­вые по­звон­ки). Хво­сто­вой от­дел П. об­ла­да­ет зна­чит. по­движ­но­стью; у бес­хво­стых зем­но­вод­ных хво­сто­вые по­звон­ки сра­ста­ют­ся, об­ра­зуя па­лоч­ко­вид­ный уро­стиль. Хво­сто­вые по­звон­ки птиц так­же сра­ста­ют­ся друг с дру­гом в ком­плекс – пи­го­стиль, под­дер­жи­ваю­щий ру­ле­вые пе­рья. У мле­ко­пи­таю­щих по­звон­ки от­де­ле­ны друг от дру­га меж­по­зво­ноч­ны­ми (меж­по­звон­ко­вы­ми) дис­ка­ми, об­ра­зо­ван­ны­ми со­еди­ни­тель­ной тка­нью со сту­де­ни­стым ядром в цен­тре, иг­раю­щи­ми амор­ти­за­ци­он­ную роль.

Позвоночник человека

Позвоночник человека: а – вид сбоку, б – вид сзади; 1 – шейный отдел, 2 – грудной отдел, 3 – поясничный отдел, 4 – крестец, 5 – копчик.

По­зво­ноч­ник че­ло­ве­ка со­сто­ит из 5 от­де­лов: в шей­ном – 7 по­звон­ков, в груд­ном – 12, по­яс­нич­ном – 5, кре­ст­цо­вом – 5 срос­ших­ся по­звон­ков, об­ра­зую­щих кре­стец, и коп­чи­ко­во­го – 3-4 срос­ших­ся по­звон­ка – коп­чик. У по­звон­ков из раз­ных от­де­лов П. ос­ти­стые от­ро­ст­ки раз­ли­ча­ют­ся по раз­ме­рам, фор­ме и ори­ен­та­ции в про­стран­ст­ве (ог­ра­ни­чи­ва­ют раз­ги­ба­ние). В шей­ных по­звон­ках в по­пе­реч­ных от­ро­ст­ках со­дер­жат­ся от­вер­стия, со­став­ляю­щие ка­нал для про­хо­ж­де­ния по­зво­ноч­ных со­су­дов и нер­ва. Пер­вый и вто­рой шей­ные по­звон­ки (ат­лант и эпи­стро­фей) име­ют осо­бое строе­ние и со­еди­не­ны ме­ж­ду со­бой и с за­ты­лоч­ной ко­стью, что обес­пе­чи­ва­ет под­виж­ность го­ло­вы в трёх плос­ко­стях. Ме­ж­ду не­срос­ши­ми­ся по­звон­ка­ми рас­по­ла­га­ют­ся 23 меж­по­зво­ноч­ных дис­ка; у взрос­ло­го че­ло­ве­ка они со­став­ля­ют 20-25% дли­ны по­зво­ноч­но­го стол­ба. От ко­ст­ной тка­ни тел по­звон­ков меж­по­зво­ноч­ные дис­ки от­де­ле­ны тон­ким сло­ем гиа­ли­но­во­го хря­ща. Во­лок­на внеш­ней час­ти дис­ка ок­ру­жа­ют сту­де­ни­стое яд­ро (ос­та­ток хор­ды) и об­ра­зу­ют фиб­роз­ное коль­цо, свя­зан­ное с по­верх­но­стя­ми тел по­звон­ков пе­ред­ней и зад­ней про­доль­ны­ми связ­ка­ми, а в груд­ном от­де­ле и с внут­ри­сус­тав­ны­ми связ­ка­ми го­ло­вок рё­бер. Ду­ги ка­ж­дой па­ры по­звон­ков со­еди­не­ны т. н. жёл­ты­ми связ­ка­ми и раз­ви­тым свя­зоч­ным ап­па­ра­том ме­ж­ду ос­ти­сты­ми по­пе­реч­ны­ми от­ро­ст­ка­ми. По­зво­ноч­ные вы­рез­ки кра­ёв дуг со­став­ля­ют меж­по­зво­ноч­ные от­вер­стия, че­рез ко­то­рые про­хо­дят спин­но­моз­го­вые нер­вы и со­про­во­ж­даю­щие их со­су­ды. П. име­ет фи­зио­ло­гич. из­ги­бы лор­доз (в шей­ном и по­яс­нич­ном от­де­лах) и ки­фоз (в груд­ном и кре­ст­цо­вом от­де­лах).

Источник

Три стадии эволюции позвоночника млекопитающих. Справа внизу: эдафозавр (род Edaphosaurus), относившийся к отряду пеликозавров. В центре слева: цинодонт тринаксодон (род Thrinaxodon). Вверху: обыкновенная мышь (род Mus).

Stephanie E. Pierce, Museum of Comparative Zoology, Harvard University

Палеонтологи проследили эволюцию позвоночника млекопитающих, сообщается в Science. Первым, еще у рептилий, изменился шейный отдел, затем у цинодонтов, предков млекопитающих, появился грудной отдел, а самым последним – уже у млекопитающих – дифференцировался поясничный отдел.

Хорошо известно, чем млекопитающие отличаются от других животных: помимо того, что они выкармливают детенышей молоком, они теплокровные, подавляющее большинство из них – живородящие, у них есть неокортекс (области коры головного мозга) и волосы или шерсть. Кроме всего прочего, млекопитающие обзавелись сложным позвоночником, состоящим из нескольких отделов. Позвоночник у них делится на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. В то время как в позвоночнике у древних амниот (высших позвоночных, к которым сейчас относятся рептилии, птицы и млекопитающие) не было шейного, грудного и поясничного отделов, а был не дифференцированный общий «туловищный». Предположительно, появление этих трех отделов было связано с возникновением разных типов походки и дыхательными функциями (1, 2).

Американские палеонтологи под руководством Стефани Пирс (Stephanie Pierce) из Гарвардского университета решили ответить на вопрос, когда произошла дифференциация отделов позвоночника. Чтобы это выяснить, они изучили 16 прекрасно сохранившихся позвоночников синапсид или зверообразных – группы амниот, появившейся около 318 миллионов лет назад. К синапсидам относились вымершие терапсиды (звероподобные рептилии) и цинодонты – предки млекопитающих. Кроме окаменелостей авторы статьи проанализировали строение тысячи позвоночников современных животных, в том числе млекопитающих, рептилий и амфибий.

Результаты показали, что дифференциация отделов позвоночника началась примерно 270-280 миллионов лет назад. У рептилий пеликозавров (одним из представителей которых был эдафозавр) изменились длина ребер и положение передних конечностей. Следующим, у цинадонтов (в частности, у тринаксодона) около 250 миллионов лет назад добавился дополнительный «модуль» грудного отдела позвоночника, что сопровождалось перестройкой грудного пояса. Также у них уменьшились спинные ребра и выросла подвижность плечевого пояса. Наконец, уже у млекопитающих, произошла дифференциация в поясничном отделе позвоночника, часть позвонков лишилась ребер.

Филогенетическое дерево, иллюстрирующее гипотезу авторов статьи. Таксоны слева направо: амбистома, игуана, эдафозавр, триксанодон, мышь.

K.Jones et al. / Science, 2018

Ранее ученые показали, что млекопитающие начали вести дневной образ жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. До этого они были активны ночью и, таким образом, избегали взаимодействия с хищными рептилиями.Екатерина Русакова

Источник