Система органов произвольного движения
Система органов произвольного движения (аппарат движения) – это совокупность костной, связочной и мышечной систем, взаимосвязанная работа которых обеспечивает различные движения тела животного, его равновесие, позу, образует форму тела, участвует в обменных, кроветворных и электролитических процессах.
Органы произвольного движения подразделяются на пассивные и активные. К пассивным относится скелет и соединения костей, к активным – мышцы.
Кости и связки являются пассивными органами движения: кости служат рычагами для прикрепляющихся к ним мышц, связки соединяют отдельные кости, обеспечивая возможность их движения.
Мышцы — активные органы движения: сокращаясь или расслабляясь под влиянием нервных раздражений, они производят перемещение тех костей, к которым прикрепляются, в результате чего осуществляется движение животного или отдельных частей его тела.
Связки – это части сустава, которые состоят из соединительной ткани. Они прикреплены к соединяющимся костям. Обычно эти соединительнотканные структуры имеют очень небольшую длину. Они прочно фиксируют суставную сумку, предотвращают его чрезмерную подвижность.
Сухожилия тоже участвуют в фиксации подвижных соединений костей, но основная их функция – двигательная. Они являются продолжением мышц, точнее, частями мышц, которыми они крепятся к кости. Поэтому при сокращении мышц эти соединительнотканные структуры натягиваются, и в результате выполняется движение в суставе. Сгибание происходит в ту сторону, где расположена мышца.
Термины употребляемые в анатомии для указания местоположения органов и их частей:
— краниально – органы обращены к голове;
— каудально – органы направлены в сторону хвоста;
— вентрально – направлены к брюшной стенке;
— дорсально – направлены к спине .
Голова: — орально, в сторону ротового отверстия;
— аборально, противоположная сторона ротовому отверстию;
— назально (рострально), в сторону носовой полости.
Конечности: — проксимальная, верхний отрезок конечности, направленный к осевой части тела;
— дорсальная поверхность, передняя;
— пальмарная, противоположная на грудной конечности;
— плантарная, противоположная на тазовой конечности;
— латеральная, наружная поверхность;
— медиальная, внутренняя поверхность.
Кости отличаются большой твердостью, что обусловлено соединением её органического вещества и неорганичеких веществ — минеральных солей. Органическое вещество составляет – 30-33%, неорганическое – 66-70%. Увеличение органических веществ ведет к снижению эластичности костей (с возрастом).
— надкостницу, одевает всю кость, за исключением частей, покрытых хрящей. Это тонкая, плотная соединительнотканная оболочка.
— костное вещество делится на компактное и губчатое. Компактное вещество образует наружный тонкий слой кости, внутри кость построена из губчатого вещества, между пластинами которого находится красный костный мозг.
По форме и функции различают:
1.Длинные трубчатые кости, составляют скелет конечности. Они выполняют функцию рычагов движения и опоры. В ней различают тело – диафиз (находится костный мозг) и 2 утолщенных конца: проксимальный (верхний) и дистальный (нижний) эпифизы. Внутри заполнены желтым костным мозгом (запас питательных веществ в виде жировой ткани).
2.Длинные изогнутые кости (ребра) участвуют в образовании боковых стенок грудной клетки. Выполняют функцию рычагов движения для мышц грудной стенки, обеспечивая процесс вдоха и выдоха.
3.Смешанные – позвонки, обеспечивают подвижность.
4.Пластинчатые кости (кости черепа, лопатка, тазовые кости) в основном формируют полости и служат опорой для органов, выполняют защитную функцию.
5.Пневматические кости, характеризуются наличием воздушных костных полостей, заполненных воздухом. Эти кости облегчают вес тела (характерно для птиц).
На костях имеются различные отростки, гребни, бугры, шероховатости, ямки, желоба, степень развития которых зависит от количества и качества прикрепляющихся к ним мышц и связок.
Красный костный мозг заполняет кроветворной тканью ячейки губчатого вещества костей, их костномозговые полости и крупные гаверсовы каналы. Костный мозг появляется в мезенхиме на третьем месяце внутриутробного развития. Он начинает функционировать уже в самом раннем возрасте, в нем непрерывно созревают красные кровяные клетки и выделяются в венулы. Кроме того, костный мозг воспроизводит белые зернистые формы клеток крови.
С возрастом он перерождается и замещается желтым костным мозгом, который заполняет костномозговую полость трубчатых костей и части ячеек губчатого костного вещества. В желтом костном мозге до конца жизни в трубчатых костях остаются островки кровеобразующих клеток. Красный костный мозг сохраняет функцию кроветворения на всю жизнь в плоских и коротких костях туловища (позвонки, грудина, черепные кости и лишь отчасти в эпифизах трубчатых костей). Возникая в костном мозгу, непосредственно возле его капилляров, форменные элементы проникают через их стенки и стенки в венулы. Объём костного мозга приблизительно равен объёму печени.
Различают два типа соединения костей: подвижное — суставы и неподвижное — сращение.
Сращение при помощи плотной соединительной ткани — синдесмоз, встречается в виде связок, мембран, швов. Связка образована пучками коллагеновых волокон, соединенных рыхлой соединительной тканью. Связки располагаются на поверхности двух рядом лежащих костей. Мембрана состоит из коллагеновых волокон, образующих тонкие пластины между костями. Шов соединяет пластинчатые кости черепа.
Соединение костей при помощи эластической ткани — синэластоз, находится в позвоночном столбе.
Синхондроз — соединение костей при помощи волокнистой хрящевой ткани. Располагаясь между телами позвонков в виде прочных хрящевых дисков, оно обеспечивает упругость и прочность.
Синостоз — соединение костей при помощи костной ткани, встречается при сращении локтевой и лучевой костей предплечья рогатого скота, лошади, а также соединение костей черепа в старости.
Синсаркоз — соединение костей при помощи мышечной ткани. Так мышцы плечевого пояса соединяют переднюю конечность с туловищем, при перерезании которых она легко отделяется от туши.
Сустав или диартроз — прерывистое подвижное соединение костей, имеющих суставные поверхности, покрытые гиалиновым хрящом. Между поверхностями имеется щелевидное пространство, заполненное синовиальной жидкостью, сходной с плазмой крови. Она смазывает суставные поверхности костей, уменьшая трение между ними, является питательной средой для суставного хряща, участвует в обмене веществ сустава. Полость сустава окружена капсулой, которая герметично ее закрывает.
Капсула сустава состоит из двух слоев: наружного фиброзного и внутреннего синовиального, который и выделяет в полость сустава жидкость — синовию. Фиброзный слой является продолжением надкостницы переходящей с одной кости на другую, соединяя, их друг с другом. В результате утолщения фиброзного слоя образуются добавочные связки сустава.
Характер движения в каждом суставе определяет форму суставных поверхностей костей. Суставы делятся на одноосные, двуосные, многоосные и тугие. В одноосных суставах движение происходит вокруг одной оси (сгибание и разгибание), в двуосных — по двум осям, в многоосных — по многим осям (плечевой, тазобедренный суставы), в тугих суставах движение крайне ограничено (запястно – пястный, заплюсно — плюсневый).
По строению суставы бывают простые и сложные. В образовании простых суставов участвуют только две кости, в сложных несколько костей (запястный и заплюсневый) или между соединяющимися костями могут быть оставлены хрящевые пластинки в виде менисков (коленный сустав) и в виде диска (челюстной сустав).
В простых многоосных суставах нет никаких дополнительных связок, но внутри тазобедренного сустава имеются круглая связка, ограничивающая размах движения и добавочная связка (у лошадей), ограничивающая движение в сторону.
Все простые и сложные суставы имеют боковые латеральные и медиальные связки, обеспечивающие крепость суставов. Только в подвздошных суставах связки располагаются вокруг капсулы и делают сустав тугим, неподвижным. В сложных суставах помимо длинных боковых связок расположены короткие боковые, межрядовые, межкостные, крестовидные внутри сустава (коленный сустав), общая волярная связка в запястном суставе, общая плантарная связка в заплюсневом суставе.
В осевом скелете находится межкостные связки, надостистая связка, дорсальная и вентральная продольные связки позвоночного столба. На шее развита мощная эластичная выйная связка (сухожилие), у свиньи она отсутствует. Ребра соединяются с позвонками, суставами и связками, грудная кость с рукояткой грудной кости (у рогатого скота и свиней) и с реберными хрящами соединяется суставами.
Источник
Кость как орган
Кость – os, ossis – имеет сложное строение и разнообразную форму, обусловленную осо- бенностями ее развития, топографией и выполняемой функцией. Основу кости составляет костная ткань, в которой наряду с клеточными элементами имеются волокнистые структуры и межклеточное аморфное вещество, пропитанное минеральными солями.
Химический состав и физические свойства костей
По химическому составу кость взрослого животного, извлеченная из организма и не под- вергшаяся фиксации консервирующими жидкостями или высушиванию, состоит на 50 % из воды, 15,5 % жира, 12,5 % органических и 22 % неорганических веществ, представленных в виде различных соединений (табл. 5).
Отношение органических веществ к неорганическим и процентное содержание мине- ральных соединений в костях подвержено значительным колебаниям, что зависит от вида и породы животного, его возраста, условий содержания, питания, сезона года и физического состояния (усиленная работа, уровень молочной продуктивности, беременность, болезнь). В этом можно убедиться при сравнении костей молодого животного, у которого кости мяг- кие и эластичные за счет содержания большого количества органических веществ, и старого животного, у которого в силу минерализации кости становятся менее эластичными и более хрупкими (табл. 6).
Процентное соотношение органических веществ к неорганическим в сочетании с особен- ностями внешней формы и внутренней архитектоники обеспечивает костям большую проч- ность, эластичность, что подтверждается высокими показателями их сопротивляемости на сжатие, изгиб и скручивание (табл. 7).
Таблица 5 – Химический состав свежей кости
Из состава неорганических соединений
Органические соединения (оссеин)
хлористый натрий и хлористый калий
Таблица 6 – Возрастные особенности химического состава (в %) высушенных и обезжиренных костей
Отношение органических веществ к неорганическим
Наивысшей сопротивляемостью на изгиб, сжатие и растяжение отличаются кости скелета конечностей. Так, свежие кости пясти коровы симментальской породы способны выдержать на сжатие груз, равный 1590 кг/см 2 . Большой прочностью обладают кости голени, предплечья и фаланги пальцев.
Эпифизарные концы трубчатых костей после начала окостенения еще некоторое время сохраняют хрящевое строение. Затем за счет появления здесь обоих эндохондральных очагов окостенения (центр вторичного окостенения – centrum ossificationis secundarium) происходит постепенное замещение хряща костной тканью. По мере развития в эпифизах губчатого веще- ства и истончения метафизарного хряща происходит постепенное их сближение, в результате чего у взрослых животных сохраняется лишь тонкая метафизарная линия (linea metaphysialis), которая у старых животных полностью исчезает. Полное замещение метафизарного хряща костной тканью и срастание диафиза с эпифизами свидетельствует о завершении роста кости в длину, что служит показателем наступления зрелости костяка животного, которая не совпадает по срокам ни с половой, ни с физической зрелостью тела (табл. 8).
Сроки наступления половой, физической и зрелости костяка у каждого вида домашних животных имеют некоторые колебания, что зависит от породных, индивидуальных, климати- ческих и сезонных особенностей, а также от условий содержания и питания. Их необходимо учитывать как в зоотехнической, так и в ветеринарной практике, особенно в селекционной и племенной работе, при оказании лечебной помощи и при прогнозировании исходов заболева- ний, связанных с нарушениями в костной системе.
Таблица 7 – Физическая характеристика различных структурных элементов аппарата движения в сравнении со строительными материалами
Элементы аппа- рата движения
Источник