Морфологическая и функциональная характеристика периферического скелета

ФГУ ВПО  БГСХА 

Реферат по Анатомии домашних животных 
 
 
 

Тема: Морфологическая  и функциональная характеристика периферического скелета  
 
 
 
 
 
 

Выполнила: ст.гр. 2101-1

Боракченова А.Б.

Проверил: Хибхенов Л.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Улан-Удэ 2011г

План  

1. Общая характеристика периферического скелета

2. Происхождение ногообразных конечностей

3 Скелет конечностей

4. Скелет свободной конечности 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Филогенез периферического  скелета

Ногообразные  конечности наземных позвоночных произошли из парных плавникообразных конечностей предковых форм, живших в водной среде. В примитиве за исходную форму конечностей берется кожно-мышечная складка которая проходила вдоль тела животного и выполняла роль рулей глубины и сохранения определенного положения тела в водном пространстве. Впоследствии средняя часть боковой, 
складки редуцируется и образуются парные грудные и брюшные плавники , располагающиеся в менее подвижных участках осевого отдела туловища.

Плавникообразные  конечности, присущие всем рыбам, сохраняют первоначальную основную функцию складок, но приобретают большие возможности для адаптизных изменений, связанных как с совершенствованием локомоторной функции, так и с выполнением каких-либо дополнительных приспособлений.

У хрящевых рыб  плавники располагаются в горизонтальной плоскости, выполняют роль рулей глубины и незначительную опорную функцию. Увеличение размеров плавников приводит к усилению в них хрящевой основы, которая первоначально была представлена метамерно расположенными лучами. Хрящевые лучи, соединяясь своими основаниями, образуют общую хрящевую пластинку, которая затем преобразуется в скелет пояса конечности.

У костистых  рыб, с их более разнообразными приспособлениями к условиям существования, плавники стали выполнять функцию изменения направления движения, роль органов опоры (особенно у двудышащих), и даже в осуществлении планирующего полета (летающие рыбы). Такие адаптации сопровождались усилением хрящевого пояса, охватывающего тело со всех сторон, и образованием на его боковой по- 
верхности выступа для. соединения с главным, или осевым, лучом плавника. Плавник по отношению к осевому отделу туловища стал занимать не горизонтальное, а наклонное или даже поперечное положение, в результате чего бывшая дорсальная поверхность 
становится краниолатеральной. Усиление функциональной нагрузки на плавникообразные конечности привело к дополнительному усилению их хрящевого остова костными образованиями кожного происхождения, которые затем постепенно замещают хрящевой скелет. Одновременно происходит и усложнение костной основы плавника, где наряду с расчленением конечностей на звенья происходит и их дифференциация.  Брюшные плавники, имеющие меньшую функциональную загруженность, длительное время сохраняют и более примитивное строение.

У амфибий со сменой среды обитания на воздушную плавникообразные конечности преобразуются в короткие Ногообразные конечности с характерным подраз- 
делением их остова на скелет пояса и скелет свободного отдела, подразделенного на триосновных звена. Несмотря на наличие коротких ногообразных конечностей, основной принцип движения для хвостатых амфибий, точно так же и для ящерицеобразных, сохраняется прежний — боковые изгибы осевого отдела туловища и хвоста.

Скелет плечевого  пояса у низших наземных позвоночных  сохраняет многие черты такового костистых рыб. Однако в связи с большим значением при опоре и передвижении животного его отделы приобретают большую дифференцированность и усиление 
за счет развития аналогичных костных образований кожного происхождения, которые в конечном итоге преобразуются в дорсальный — лопатку и вентральный отделы — коракоид и ключицы. Наибольшее развитие приобретают коракоидная кость, как опорное звено, и лопатка, обеспечивающая прочное соединение конечности с туловищем.

Тазовый пояс, как  и плечевой, 
имеет те же отделы, из которых большее развитие получил вентральный, представленный седалищной и лонной костями, в то время как подвздошная, относящаяся к дорсальному отделу, развита значительно слабее. Она имеет вытянутую заостренную форму, направлена дорсокаудально и соединяется с

боковой по-верхностью ребер и одним из позвонков.

Дальнейшие дифференция  и специализация грудных и  тазовых 
конечностей наземных  позвоночных 
стали возможными лишь после поворота конечностей из трансверзальной ной (поперечной) плоскости в боковую, отрыва тела животного от земли и подведения конечностей под туловище.

Эти преобразования привели к усилению дорсальных отделов 
поясов и превращению конечностей 
в активные органы локомоции.

На грудных  конечностях в связи с усилением  грудной кости и развитием лопатки произошла полная редукция коракоида, а с утратой элементов мультифункциональности —значительное ослабление или редукция и ключицы. Редукция вентральных звеньев плечевого пояса привела к значительному усилению мышц, обеспечивших укрепление тела животного между конечностями в подвешенном состоянии.

Из-за того, что  тазовые конечности стали выполнять  роль основных движителей в осуществлении  поступательного движения, в тазовом  поясе произошли значительное усиление дорсального отдела, смещение его в дорсокраниальное положение и прочное сращение с позвоночным столбом. Костя вентрального звена срослись между собой по вентральной срединной линии и приняли участие в образовании тазовой 
полости, которая стала продолжением брюшной. Включение тазового пояса в состав осевого отдела привело к тому, что он стал основным передатчиком двигательных усилий, исходящих от тазовых конечностей.

Свободные отделы грудных и тазовых конечностей, имеющих в примитиве аналогичные  по строению и гомологичные по происхождению звенья, с перемещением конечностей из трансверзальной плоскости в парамедианную испытали характерные изменения в их взаимоотношениях.

На грудных  конечностях при подведении их под  туловище при незначительном изменении  положения костей кисти поворот отдельных звеньев осуществлялся в плечевом и локтевом суставах, что привело к Х-образному перекресту костей предплечья. Каудальная поверхность плеча стала медиальной, а вершина локтевого сустава, имевшая дорсолатеральное направление, стала располагаться с каудальной стороны конечности. На тазовых конечностях, в отличие от грудных, поворот осуществлялся всем свободным отделом так, что бывшая латеральная поверхность стала краниальной, а краниальная — медиальной. Кости стопы, имевшие 
латерокаудальное   направление  пальцев стали располагаться 
лени не произошло, и поэтому у всех видов животных малая берцовая кость на голени занимает латеральное положение. Дальнейшая специализация аппарата движения происходила в зависимости от характера выполняемых функций и типа опоры животного.

У животных с  развитием и совершенствованием, скорости передвижения в процессе эволюции происходит смена опоры от стопо- через пальце- к фалангохождению. При смене опоры изменения  в строении конечностей касаются не только редукции боковых пальцев, как это имеет место у парнокопытных (жвачные, нежвачные, мозоленогие) и непарнокопытных (тапиры, носороги, лошади), ной всех .выше расположенных звеньев, которые выразились в изменениях их длины, толщины, рельефа суставных поверхностей, степени развития связок, соответствующих мышц, сосудов и нервов.Знание коррелятивных изменений в строении периферического скелета при различных адаптациях позволяет при анализе палеонтологических материалов вскрыть основные закономерности эволюции конкретных видов животных, как это было сделано В. О. Ковалевским в отношении современной лошади. В. О. Ковалевский убедительно доказал, что одним из древнейших предков современной лошади был фенакод, который жил в начале третичного периода (около 5(] млн. лет назад) в восточной часта 
Северной Америки, где условия того времени характеризовались теплым влажным климатом и мягкими почвами с богатой сочной растительностью. Фенакод имел небольшие размеры (около 68 см в высоту) и пятипалую конечность. Из пяти пальцев два боковых были самыми короткими, а из трех других средний имел наибольшую длину с 
роговым башмачком на конечной фаланге, что свидетельствует о его ведущей роли при опоре во время передвижения.Изменения климата, сопровождавшиеся образованием степей с их скудной растительностью и плотными почвами, привели к постепенной редукции всех боковых лучей с одновременным увеличением общей массы животного и превращению мелкого пятипалого фенакода в современную крупную однопалую лошадь.  

Онтогенез.  

Конечности у  млекопитающих закладываются на четвертой неделе 
эмбриогенеза и вначале представляют собой небольшие выпячивания. Грудные конечности по сравнению с тазовыми развиваются более прогрессивно. Закладка конечностиобразуется в виде двойной складки наружной стенки тела, куда заходит и мезенхима соматоплевры, из которой затем развивается мезенхимная бластема всей конечности. 
Закладка конечности, имеющая вначале вид культи с утолщением на дистальном конце. несколько позднее расчленяется на закладки пальцев.В начале второго месяца а них уже содержится сгущенная мезенхима скелетогенной бластемы, которая дифференцируется в тех местах, где в будущем должны располагаться отдельные кости. В течение второго месяца в ней появляются первые хондрификационные центры (очаги охрящевения), из которых развиваются хрящевые 
закладки костей поясов и свободных отделов конечностей. Эти хрящевые закладки  растут вместе со всей конечностью в длину и сначала в общих чертах приобретают  контуры и форму окончательных костей. Затем хрящевой скелет подвергается хондрогенному окостенению (энхондральному и перихондральному). Сроки возникновения 
центров окостенения в отдельных костях конечностей и завершение костеобразовательного процесса весьма вариабельны, так как полное замещение хрящевой ткани наступает значительно позднее наступления половой зрелости.   
 
 

СКЕЛЕТ КОНЕЧНОСТЕЙ  

Скелет конечностей. Различают скелет передней (грудной) и задней (тазовой) конечностей.

В состав грудной конечности входит лопатка, или плечевой пояс, и скелет свободной конечности: плечевая кость, кости предплечья, запястья, пясти, пальца и сезамовидные (рис. 9).

Лопатка у домашних животных составляет кость  плечевого пояса. Ключица и каракоидная  кость, которые имеются у птиц, у млекопитающих отсутствуют. Лопатка - это плоского типа кость, чаще треугольной  формы, на которой различают две  поверхности: наружную и внутреннюю, три угла - передний, задний и суставной; три края - передний, задний и верхний (основание лопатки). На наружной поверхности лопатки располагаются две ямки, разделенные лопаточной остью. На внутренней поверхности имеется подлопаточная ямка. К основанию лопатки прикрепляется лопаточный хрящ, а суставная ямка на суставном углу соединяется с плечевой костью.На лопатке крупного рогатого скота ость заканчивается отростком. У свиньи она имеет треугольную форму и загнута в сторону заостной ямки, у лошади - сходит на нет.Плечевая кость - трубчатая. На верхнем конце (эпифизе) имеется головка для сочленения с лопаткой. По бокам головки расположены два мышечных бугра: большой (снаружи) и малый (на внутренней поверхности). На нижнем конце есть суставной блок, а сзади - локтевая ямка, ограниченная двумя надмышни-ками: внутренним (сгибательным) и наружным (разгибательным). На теле плечевой кости расположен гребень и шероховатости для прикрепления мышц.У крупного рогатого скота на верхнем конце имеется только один мышечный желоб, большой бугор возвышается над головкой. У свиньи очень сближены большой и малый бугры, тело плечевой кости толстое и короткое. У лошади на верхнем конце плечевой кости имеется два мышечных желоба.Кости предплечья состоят из двух костей: лучевой и локтевой. Лучевая кость на верхнем конце имеет суставную поверхность для соединения с блоком плечевой кости, а на нижнем - суставную поверхность для соединения с костями запястья.Локтевая кость развита слабее лучевой, на верхнем конце имеет локтевой отросток и локтевой бугор для прикрепления мышц. У крупного рогатого скота развиты обе Кости. Они плотно прилегают друг к другу, оставляя два межкостных пространства. У свиньи кости предплечья короткие, толстые, у взрослых животных сращены. У лошади локтевая кость имеется только в верхней трети, локтевой отросток снаружи выпуклый. Кости запястья - короткие кости, располагающиеся в два ряда. В верхнем ряду лежат четыре кости - запястная лучевая, запястная промежуточная, запястная локтевая и запястная добавочная (счет ведется с внутренней стороны). В нижнем ряду располагаются первая, вторая, третья, четвертая и пятая кости запястья.У крупного рогатого скота первая кость запястья отсутствует, вторая срослась с третьей, а четвертая - с пятой. У свиньи имеются все кости как в верхнем, так и в нижнем рядах. У лошади первая кость запястья очень маленькая.Кости пясти - трубчатые кости. На верхнем конце располагается суставная поверхность для соединения с костями запястья, а на нижнем - блок для соединения с костями пальца.У крупного рогатого скота имеются две сросшиеся пястные кости- третья и четвертая, у свиньи четыре - вторая, третья, четвертая и пятая, а у лошади хорошо развита только одна пястная кость - третья, а вторая и четвертая рудиментированы (грифельные) .Кости пальцев состоят из трех фаланг.У крупного рогатого скота имеются два пальца - третий и четвертый. Третья фаланга называется копытцевой костью. У свиньи четыре пальца: второй - пятый. У лошади один палец - третий, третья фаланга - копытная кость. 
 

В состав скелета задней конечности входят таз или тазовый пояс, бедренная кость, коленная чашечка, кости голени, кости заплюсны, плюсны, кости пальцев и сезамовидные кости (рис. 10).

Тазовый пояс состоит  из трех костей: подвздошной, лонной и седалищной. Они соединяются в тазовой впадине, в которую входит головка бедренной кости. Правая и левая половины таза соединяются по тазовому шву.

Подвздошная кость имеет крыло и тело. На крыле есть два бугра: наружный - маклок и внутренний - крестцовый, а также суставная поверхность для соединения с крылом крестцовой кости.Лонная кость состоит из двух ветвей - шовной и впадинной.Седалищная кость имеет широкое тело и две ветви - шовную и впадинную. На теле располагается седалищный бугор. Лонная и седалищная кости формируют запертое отверстие.Бедренная кость - самая крупная трубчатая кость. На верхнем конце имеется хорошо выраженная головка, отделенная от тела шейкой, и два бугра, называемые вертелами: большой и малый. На нижнем конце расположены два мыщелка для соединения с костями голени и блок для коленной чашечки, а также ямки: плантарная, межмыщелковая, разгибательная и для подколенной мышцы.У крупного рогатого скота имеются только два вертела. Большой вертел сильно возвышается над головкой. В центре головки располагается связочная ямка. У свиньи также два вертела, кость короткая толстая, вместо плантарной ямки - шероховатость. У лошади четыре вертела: большой, средний, малый и третий. Межвертлужный гребень соединяет большой и третий вертелы, в то время как у других животных этот гребень соединяет большой и малый вертела. На головке вместо связочной ямки имеется вырезка.Кости голени представлены двумя костями - болыпебер-цовой и малоберцовой. На верхнем конце большеберцовой кости имеются два мыщелка: наружный и внутренний для соединения с бедренной костью. На передней поверхности этого конца имеется шероховатость, от которой по телу кости тянется гребень. На нижнем конце большеберцовой кости располагается блоковидная суставная поверхность.Малоберцовая кость редуцирована, и только у свиньи она длинная. У крупного рогатого скота большеберцовая кость имеет на нижнем конце дополнительную суставную поверхность для малоберцовой кости (лодыжковой). У лошади нижняя суставная поверхность имеет косое расположение гребней. Малоберцовая кость развита только в верхней трети.Коленная чашечка - сезамовидная кость, которая соединяется с блоком бедренной кости.Кости заплюсны - короткие, расположены в три ряда. В верхнем ряду находятся две крупные кости -таранная и пяточная в среднем - одна центральная кость, а в нижнем - пять костей, причем четвертая срослась с пятой.У крупного рогатого скота срастаются вторая и третья кости заплюсны, а четвертая и пятая - с центральной.У свиньи имеются все кости заплюсны. У лошади срастаются I и II, а также IV и V кости заплюсны.Кости плюсны построены так же, как и кости пясти, число их также соответствует числу пястных костей.Кости пальцев аналогичны по строению костям пальцев грудной конечности.