Строение и функции скелета животных
Вопрос 1.
Скелет выполняет следующие функции:
1) опорную — для всех других систем и органов;
2) двигательную — обеспечивает передвижение тела и его частей в пространстве;
3) защитную — предохраняет от внешних воздействий органы грудной и брюшной полости, мозг, нервы, сосуды.
Вопрос 2.
Различают два типа скелета – наружный и внутренний. Наружный скелет имеют некоторые простейшие, многие моллюски, членистоногие – это раковины улиток, мидий, устриц, твёрдые панцири раков, крабов, лёгки, но прочные хитиновые покрытия насекомых. Внутренний скелет имеют беспозвоночные радиолярии, головоногие моллюски и позвоночные.
Вопрос 3.
Тело моллюсков обычно заключено в раковину. Раковина может состоять из двух створок или быть другой формы в виде колпачка, завитка, спирали и т.д. Раковина образована двумя слоями — наружным, органическим, и внутренним — из углекислого кальция. Известковый слой подразделяется на два слоя: за органическим залегает фарфоровидный слой, образованный призматическими кристаллами карбоната кальция, а под ним — перламутровый, кристаллы которого имеют форму тонких пластинок, на которых происходит интерференция света.
Раковина представляет собой наружный твердый скелет.
Вопрос 4.
Тело и конечности насекомых имеют хитинизированный покров — кутикулу, который является наружным скелетом. Кутикула многих насекомых снабжена большим количеством волосков, выполняющих функцию осязания.
Вопрос 5.
Простейшие могут образовывать наружные скелеты в виде раковинок или панцирей (фораминиферы, радиолярии, панцирный жгутиконосец), а также внутренние скелеты разнообразной формы. Главная функция скелета простейших, защитная.
Вопрос 6.
Наличие твердых покровов у членистоногих препятствует непрерывному росту животных. Поэтому рост и развитие членистоногих сопровождаются периодическими линьками. Старая кутикула сбрасывается, и, пока новая не затвердеет, животное растет.
Вопрос 7.
У позвоночных внутренний скелет, основным осевым элементом которого является хорда. У позвоночных внутренний скелет состоит из трёх отделов – скелета головы, скелета туловища и скелета конечностей. Внутренний скелет имеют позвоночные (рыбы земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).
Вопрос 8.
Растения тоже имеют опорные структуры, с помощью которых они выносят листья к солнцу и поддерживают их в таком положении, чтобы листовые пластинки как можно лучше освещались солнечным светом. У древесных растений основной опорой служит механическая ткань. Выделяют три типа механических тканей:
1) колленхима образована из живых клеток разнообразной формы. Они встречаются в молодых стеблях растений и листьях;
2) волокна представлены мертвыми вытянутыми клетками с равномерно утолщенными оболочками. Волокна входят в состав древесины и луба. Примером лубяных неодревесневших волокон служит лен;
3) каменистые клетки имеют неправильную форму и сильно утолщенные одревесневшие оболочки. Эти клетки образуют скорлупу орехов, косточки костянок и т.д. Каменистые клетки находятся в мякоти плодов груши и айвы.
В сочетании с другими тканями механическая ткань формирует своеобразный «скелет» растения, особенно развитый в стебле. Здесь она часто образует некое подобие цилиндра, проходящего внутри стебля, или располагается вдоль него отдельными тяжами, обеспечивая прочность стебля на изгиб. В корне напротив механическая ткань сосредоточена в центре, повышая сопротивление корня на разрыв. Механическую рол играет также древесина, даже после отмирания клетки древесины продолжают выполнять опорную функцию.
- Вы здесь:
- Главная
- Биология
- Н.И. Сонин-6кл
- Рост и развитие растений | Параграф 21
Источник
Костная система Общие данные о строении и функции скелета
Одним из главных свойств животных организмов является возможность приспособления к окружающему миру посредством передвижения. Систему органов, обеспечивающих передвижение организмов в пространстве, именуют опорно-двигательным аппаратом, вкотором выделяют две части: пассивную – кости и их соединения и активную – поперечно-полосатые мышцы. Совокупность костей тела, соединенных посредством соединительной, хрящевой или костной ткани, называется скелетом (от греческого skeletos – высушенный). Учение о костях в анатомии называется остеологией, и учение о соединениях костей — синдесмологией.
В состав скелета человека входят примерно более 200 костей; точное число их варьируется у разных людей и у каждого человека в разные периоды жизни, т.к. некоторые кости сначала бывают разделены, а с возрастом постепенно сливаются. Кости скелета составляют 18% общего веса тела у мужчин, и 16% у женщин.
В соответствии с формой человеческого тела в скелете различают части: скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и грудной клетки; скелет головы – череп; скелет верхней конечности и скелет нижней конечности.
Функция скелета обусловлена, с одной стороны, участием его в работе опорно-двигательного аппарата (механические функции), а с другой – биологическими свойствами костей (биологическая функция).
К механическим функциям скелета относятся опорная, локомоторная и защитная.
Опорная функция – состоит в том, что скелет дает опору телу и придает ему определенную форму путем прикрепления мягких тканей и органов к различным частям скелета.
Локомоторная функция скелета (движение) как пассивной части опорно-двигательного аппарата заключается в создании системы рычагов, приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.
Защитная функция – осуществляется путем образования из отдельных костей скелета костных вместилищ (полостей) в которых заключены жизненно важные органы. К таким полостям относятся: костная коробка черепа, защищающая головной мозг; позвоночный канал, защищающий спинной мозг; грудная клетка, защищающая сердце, легкие; костное вместилище таза, защищающЕе органы размножения.
Как живой орган кости скелета выполняют и биологические функции: участие в обмене веществ и кроветворения.
Участие в минеральном обмене веществ. В костях содержится основной запас минеральных в-в (фосфора, кальция), т.е. скелет является депо минеральных солей. В процессе жизнедеятельности организма происходит постоянный обмен минеральных в-в между костью и плазмой крови.
Кроветворная функция. Кости скелета содержат красный костный мозг – орган кроветворения и биологической защиты организма, в котором происходит образование форменных элементов крови (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов). При этом кость является не просто вместилищем для костного мозга. В петлях ретикулярной ткани костного мозга находятся клеточные элементы (остеобласты и остеокласты), имеющие отношение к костеобразованию, и в то же время механические факторы, действующие на кость, сказываются на функции кроветворения: усиленное движение способствует кроветворению. При разработке физических упражнений необходимо учитывать единство всех функций скелета.
Источник
Какие функции скелета животного
Скелет (skeletos, греч. — высушенный) представляет комплекс плотных образований, развивающихся из мезенхимы, имеющих механическое значение. Он состоит из отдельных костей, соединенных между собой при помощи соединительной, хрящевой или костной ткани, вместе с которыми и составляет пассивную часть аппарата движения.
Значение скелета
Костная система выполняет ряд функций, имеющих или преимущественно механическое, или преимущественно биологическое значение. Рассмотрим функции, имеющие преимущественно механическое значение. Для всех позвоночных характерен внутренний скелет, хотя среди них встречаются виды, которые наряду с внутренним скелетом имеют еще и более или менее развитый наружный скелет, возникающий в коже (костная чешуя в коже рыб).
В начале своего появления твердый скелет служил для защиты организма от вредных внешних влияний (наружный скелет беспозвоночных). С развитием внутреннего скелета у позвоночных он сначала стал опорой и поддержкой (каркасом) для мягких тканей. Отдельные части скелета превратились в рычаги, приводимые в движение мышцами, вследствие чего скелет приобрел локомоторную функцию. В итоге механические функции скелета проявляются в его способности осуществлять защиту, опору и движение.
Опора достигается прикреплением мягких тканей и органов к различным частям скелета.
Движение возможно благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями и приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.
Наконец, защита осуществляется путем образования из отдельных костей костного канала — позвоночного, защищающего спинной мозг; костной коробки — черепа, защищающего головной мозг; костной клетки — грудной, защищающей жизненно важные органы грудной полости (сердце, легкие); костного вместилища — таза, защищающего важные для продолжения вида органы размножения.
Биологическая функция костной системы связана с участием скелета в обмене веществ, особенно в минеральном обмене (скелет является депо минеральных солей — фосфора, кальция, железа и др.). Это важно учитывать для понимания болезней обмена (рахит и др.) и для диагностики с помощью лучистой энергии (рентгеновские лучи, радиоактивные изотопы). Кроме того, скелет выполняет еще кроветворную функцию.
При этом кость не является просто защитным футляром для костного мозга, а последний составляет органическую часть ее. Определенное развитие и деятельность костного мозга отражаются на строении костного вещества, и, наоборот, механические факторы сказываются на функции кроветворения: усиленное движение способствует кроветворению; поэтому при разработке физических упражнений необходимо учитывать единство всех функций скелета.
Развитие скелета
На низших ступенях организации, а также в эмбриональном периоде у всех позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна — chorda dorsalis, происходящая из мезодермы. Хорда является характерным признаком низшего представителя типа хордовых — ланцетника (Amphioxus lanceolatus), у которого скелет состоит из вытянутой вдоль тела с его дорсальной стороны спинной струны и окружающей ее соединительной ткани.
У низших видов позвоночных [круглоротые, селахии (акулы) и хрящевые ганоиды] соединительнотканный скелет вокруг хорды и на остальном протяжении замещается хрящевым скелетом, который в свою очередь у более высокоорганизованных позвоночных, начиная с костистых рыб и кончая млекопитающими, становится костным.
С развитием последнего хорда исчезает, за исключением ничтожных остатков (студенистое ядро межпозвоночного диска). Водные формы могли обходиться хрящевым скелетом, так как механическая нагрузка в водной среде несравненно меньше, чем в воздушной. Но только костный скелет позволил животным выйти из воды на сушу, поднять свое тело над землей и прочно стать на ноги.
Таким образом, в процессе филогенеза как явление приспособления к окружающей среде происходит последовательная смена 3 видов скелета. Эта смена повторяется и в процессе онтогенеза человека, в течение которого наблюдаются 3 стадии развития скелета:
1) соединительнотканная (перепончатая),
2) хрящевая и
3) костная.
Эти 3 стадии развития проходят почти все кости, за исключением костей свода черепа, большинства костей лица, части ключицы, которые возникают непосредственно на почве соединительной ткани, минуя стадию хряща.
Эти, как их называют, покровные кости можно рассматривать как производные некогда бывшего наружного скелета, сместившиеся в глубь мезодермы и присоединившиеся в дальнейшей эволюции к внутреннему скелету в качестве его дополнения.
Источник
2. Опорно-двигательная система Млекопитающих
Рис. \(1\). Скелет собаки
У млекопитающих появляется твёрдое (костное) нёбо , которое отделяет носовую полость от ротовой и защищает воздухоносные пути от попадания в них частиц еды.
- шейныйотдел — всегда состоит из \(7\) позвонков. Длина этого отдела зависит от роста животного и его образа жизни.
- Груднойотдел — \(12\)–\(15\) позвонков, соединённых с рёбрами.
- Поясничный отдел — \(2\)–\(9\) позвонков.
- Крестцовый отдел содержит \(4\) сросшиеся позвонка.
- Хвостовой отдел может содержать разное число позвонков (от \(3\) до \(50\)).
Пояс задних конечностей (тазовый пояс) состоит из одной тазовой кости, которая образовалась при срастании нескольких пар костей.
Конечности пятипалые, однако в различных отрядах значительно отличаются из-за приспособления к различным способам передвижения — по грунту, песку, стволам и ветвям растений, по воздуху, в воде и под землёй. У наземных позвоночных удлиняются верхние отделы конечностей. У водных млекопитающих они превращаются в ласты. У копытных сокращается число пальцев и т. д.
Мышечная система хорошо развита и дифференцирована. Развиты жевательные мышцы, мышцы конечностей и туловища.
Появляется мышечная диафрагма , которая разделяет тело на две полости — грудную и брюшную. Именно она и межрёберные мышцы изменяют объём грудной клетки при дыхании.
У некоторых млекопитающих хорошо развиты мимические мышцы — мышцы, расположенные на лицевой части черепа и отражающие эмоции животного.
Имеются мышцы, приподнимающие волоски млекопитающего (для сохранения тепла, а также в момент защиты или нападения).
Источник