Деление скелета на отделы

Весь скелет подразделяется на осевой и периферический. К осевому скелету относится скелет головы - череп, скелет туловища и хвоста. К периферическому скелету относятся грудные и тазовые конечности.

Скелет шеи, туловища и хвоста

Скелет шеи, туловища и хвоста состоит из позвоночного столба, ребер и грудной кости. Позвоночный столб - columna vertebralis - состоит из позвонков шейных (vertebrae cervicales), грудных (vertebrae thoracicae), поясничных (vertebrae lumbales), крестцовых (vertebrae sacrales) и хвостовых (vertebrae caudales). Все позвонки сходны по строению, но все же отличаются в зависимости от положения в позвоночном столбе. Чем ближе расположены позвонки друг к другу, тем больше в них сходства, даже если они принадлежат к разным отделам. Например, последний шейный и первый грудной позвонки.

К грудному отделу относятся также ребра - costae и грудная кость - sternum. Элементарной составной частью скелета является полный костный сегмент. Он состоит из позвонка, пары ребер и соответствующего участка грудины. Полный костный сегмент присущ только 7-9 сегментам грудного отдела позвоночного столба. В других отделах отдельные части костного сегмента подвержены редукции или полностью исчезли. В сегментах, не имеющих грудины, вначале исчезли ребра, а затем составные части позвонка. У древних животных, как и у современных рыб, ребра прикреплялись ко всем позвонкам - от головы до хвоста.

На шейных позвонках ребра редуцировались. Шейные последние ребра подвижно сочленялись с соответствующим позвонком, но стали короче, чем в грудном отделе. В дальнейшем и шейные последние ребра редуцировались. Остатки ребра срослись с шейным позвонком в двух точках: с телом позвонка и с поперечным отростком. Поперечное отверстие это результат срастания рудимента ребра с телом позвонка и поперечным отростком. В поясничном отделе ребра срастаются только с концом поперечного отростка. В крестцовом отделе ребра срастаются с поперечными отростками в области первых двух сегментов, образуя крылья крестцовой кости. В хвостовом отделе произошла полная редукция ребер.

Череп

Скелет головы - череп (cranium) - служит помещением для головного мозга, органов обоняния, зрения и слуха. Он является костной основой для носовой и ротовой полостей, где располагаются начальные отделы органов пищеварения и дыхания. Выполняет функции опоры и защиты для размещенных в нем органов. Череп построен из пластинчатых костей парных и непарных. Почти все они соединяются неподвижно друг с другом с помощью швов. У молодых животных в швах может находится хрящевая ткань. У взрослых животных кости срастаются между собой костной тканью таким образом, что подчас нельзя определить границы между костями. Подвижно соединяются только кости в височно-нижнечелюстном суставе и членики подъязычной кости. Некоторые кости черепа, особенно у крупных животных, имеют пазухи или синусы, это полости, заполненные воздухом. Такая пневматизация костей облегчает массу черепа и увеличивает его объем. Большинство костей черепа имеют отверстия, каналы, желоба и вырезки для прохождения сосудов и нервов. На костях черепа есть бугорки и гребни для фиксации мышц головы и шеи.

Различают два отдела черепа - мозговой и лицевой, или висцеральный. Граница между ними проходит в сегментной плоскости по краю глазницы. Сравнительная величина этих двух отделов зависит от величины головного мозга, развития зубов и жевательных мышц, от возраста и условий жизни животного. Например, у молодых животных, у которых жевательный аппарат еще слабо развит, мозговой и лицевой отделы почти одинаковой величины. У травоядных животных лицевой отдел развит сильнее, чем у других животных. У них мощные жевательные зубы, большое межчелюстное пространство и сильная жевательная мускулатура.

В целом череп напоминает четырехгранную пирамиду с усеченным конусом, направленным вперед, в сторону носа, и широким основанием, направленным назад, в сторону затылка. Череп образован 6 непарными и 13 парными костями (всего 32 кости: 6 + 13 * 2). Название костей в основном определяет их положение в черепе.

К мозговому отделу черепа относятся 1). Затылочная кость (os occipitale) - непарная, образует заднюю стенку черепной коробки, лежит в затылочной области, целиком прикрыта шейноголовными мышцами. 2). Клиновидная кость (os sphenoidale) - непарная, лежит на базальной поверхности черепа впереди затылочной кости. 3). Межтеменная кость (os interparietale) - непарная лежит дорсально и впереди от затылочной кости. 4). Решетчатая кость (os ethmoidale) - располагается на границе между носовой полостью и полостью черепа между лобными костями и клиновидной костью. 6). Крыловидная кость (os pterygoideum) - парная лежит впереди клиновидной кости. 7). Лобная кость (os frontale)- парная лежит в лобной области, участвует в образовании крыши черепной коробки. 8). Височная кость (os temporale) - парная располагается в области виска. 9). Теменная кость (os parietale) - парная, вместе с межтеменной располагаются в теменной области. Таким образом, к мозговому отделу черепа относятся 4 непарные и 4 парные кости (итого 12 костей), они образуют neurocranium.

К костям лицевого (висцерального) отдела черепа относятся: 1). Носовая кость (os nasale) - парная, формирует спинку носовой полости. 2). Скуловая кость (os zygomaticum) - парная, участвует в формировании скуловой дуги и глазницы. 3). Слезная кость (os lacrimale) - парная лежит в передней стенке глазницы, участвует в формировании глазничного края. 4). Верхнечелюстная кость (os maxillare) - парная, располагается в области верхней челюсти. 5) Резцовая кость (os incisivum) - парная, лежит в области резцов верхней зубной аркады. 6). Небная кость (os palatinum) - парная, принимает участие в формировании твердого неба, отделяющего ротовую и носовую полости друг от друга. 7) Нижнечелюстная кость (os mandibulare) - парная, формирует нижнюю челюсть, подвижно соединяется с мозговым отделом черепа. 8). Дорсальные и 9).Вентральные носовые раковины (os conchae nasalis dorsalis et ventralis) - парные, заполняют носовую полость. 10). Сошник (vomer) - непарная кость, лежит на дне носовой полости и является костной основой для носовой хрящевой перегородки. 11). Подъязычная кость (os hyoideum) - непарная, лежит в межчелюстном пространстве, служит основой для прикрепления гортани и трахеи, подвижно соединяется с мозговым отделом черепа. Всего 20 костей лицевого отдела черепа: 2 непарных и 9 парных (9*2=18).

Череп с позвоночным столбом соединяется с помощью затылочноатлантного сустава, в котором соединяются мыщелки затылочной кости и краниальные суставные ямки атланта.

Скелет конечностей

Скелет конечностей, или периферический скелет, представлен двумя парами конечностей - грудными (передними) и тазовыми (задними). В периферическом скелете хорошо развита двусторонняя симметрия, однако все элементы каждой конечности построены асимметрично. На конечности различают две составные части: скелет грудного (плечевого) и тазового поясов и скелет свободных грудных и тазовых конечностей.

Плечевой пояс. Первоначально плечевой пояс состоял из трех костей: лопатки, коракоидной кости и ключицы. До сих пор такой плечевой пояс сохранился только у птиц. У домашних млекопитающих животных представлен одной лопаткой, остальные кости редуцированы. Рудимент коракоидной кости прирастает к лопатке, образуя на ней клювовидный отросток. От ключицы остается лишь сухожильная полоска в плечеголовной мышце. Только у собак и кошек от ключицы сохранилась небольшая костная пластинка округло-треугольной формы в центре сухожильной полоски плечеголовной мышцы. У человека плечевой пояс образуют две кости: лопатка и ключица. У птиц плечевой пояс состоит из трех самостоятельных костей: лопатки, ключицы и коракоидной (вороньей) кости.

Тазовый пояс. Образован тремя костями: подвздошной, лонной и седалищной. Эти кости срослись между собой и образовали тазовую кость с запертым отверстием и тазобедренной суставной впадиной. Две тазовые кости, срастаясь друг с другом, формируют таз, который служит костной основой тазовой полости. Тазовое сращение называется симфиз. В скелете свободных конечностей различают три звена.

Первое звено состоит из одного луча и называется стилоподий (stylopodium, stylos - луч, столбик, podos - нога). На грудной конечности первое звено представлено плечевой костью, на тазовой конечности - бедренной. Кости первого звена соединяются с костями поясов с помощью суставов. На грудной конечности формируется лопатко-плечевой сустав, на тазовой - тазобедренный сустав.

Второе звено состоит из двух лучей и называется зейгоподий (zeigopodium, zeigо - пара). На грудной конечности состоит из костей предплечья (локтевой и лучевой), на тазовой конечности - из костей голени (большой и малой берцовой). Кости второго звена соединяются с костями первого звена суставами: локтевым - на передней конечности, коленным - на задней конечности.

Третье звено - аутоподий (autopodium, auto - он, сам), формирует скелет передней и задней лапы. Передняя лапа называется кисть, задняя - стопа. И кисть, и стопа состоит из трех звеньев:

1. базиподий (basipodium) - это кости запястья на кисти и кости заплюсны на стопе;

2. метоподий (metapodium) - кости пястья на кисти и кости плюсны на стопе;

3. акроподий (acropodium) - фаланги пальцев на кисти и стопе.

Запястье состоит из двух рядов мелких асимметричных костей - проксимального (верхнего) и дистального (нижнего). Заплюсна представлена тремя рядами асимметричных костей - проксимального, среднего и дистального. Количество костей пястья и плюсны зависит от количества пальцев у тех или иных домашних животных. Костей пальцев или фаланг на передних и задних конечностях по три на каждом пальце, только на первом пальце две фаланги.

Первая фаланга называется проксимальная или путовая кость. Вторая фаланга - средняя или венечная кость, третья фаланга - дистальная. У лошадей, ослов, мулов эта кость называется копытная. У рогатого скота и свиней - копытцевая кость. У хищных животных (кошки, собаки, волки, лисы и др.) это коготная кость, у человека - ногтевая.

Принципиальная разница между передними и задними конечностями состоит в том, что углы, образованные суставами, направлены в прямо противоположные стороны. Скелет свободных конечностей наземных животных (позвоночных) построен по единому принципу. Конечности млекопитающих по-разному приспособлены к перемещению в пространстве. Это зависит от характера жизнедеятельности животного. Функции конечностей - это приподнимание и удержание туловища при стоянии и поступательном движении. Тазовые конечности являются двигающими, а грудные - удерживающими туловище в пространстве.

Преобразование конечностей в процессе исторического развития. У наземных животных конечности произошли из плавниковообразных конечностей водных позвоночных. Преобразование плавников в ноги связано с переходом в наземному образу жизни. У рыб пояса, подвешивающие плавники развиты слабо. С развитием многообразных конечностей пояса усложняются и прочно присоединяются к скелету туловища. Начиная с амфибий плечевой пояс содержит три кости: лопатку ключицу и коракоидную кость. У амфибий, рептилий и птиц грудная кость соединяется с лопаткой при помощи коракоидной кости, ключица имеет второстепенное значение. У крокодила ключица отсутствует. У птиц ключица соединяется в непарную свободную кость, которая называется вилка. Тазовый пояс наземного типа впервые появляется у амфибий. Тазовый пояс содержит подвздошную, лонную и седалищную кости. Правый и левый пояса соединяются между собой при помощи симфиза - хрящевой ткани.

Скелет свободных конечностей у всех наземных позвоночных построен по единому принципу. Конечности млекопитающих по-разному приспособлены к движению и видоизменяются в соответствии с образом жизни. Самый древний способ передвижения наземных животных - это стопохождение, то есть опирание на землю всей стопой (у приматов, человека, медведя, слона). В процессе эволюции у хищных животных стопохождение заменилась на пальцехождение - опирание на землю только пальцами. За счет опирания на пальцы удлиняется конечность, увеличивается длина шага, движению придается легкость. Все эти качества значительно усиливаются при переходе от пальцехождения к копытохождению (фалангохождению) - опиранию на землю третьей фалангой пальцев (у свиней, рогатого скота и лошадей). При таком способе движения первые две фаланги пальцев участвуют в формировании подпирающего столба. Вместо когтей на третьей фаланге образуются копыта или копытца. Человек при ходьбе опирается на всю стопу (на пятку), а при беге приподнимается на пальцы, удлиняя шаг и облегчая его.