Скелет служит опорой тела, и в этом его основное значение. Скелет человека состоит более чем из двухсот костей. Некоторые из них, например лобная, две теменные, затылочная в другие кости черепа, соединены друг с другом неподвижно и очень прочно, потому что у них многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой. Примерно так соединяют доски шипами. Костные шипы очень разнообразны и причудливы. В глубокой древности в Индии принимали их за таинственные знаки и думали, что этими знаками на черепе человека написана его судьба.
Скелет не только опора тела. Он вместе с тем и защищает некоторые органы от ударов и повреждений. Так, головной мозг надежно защищен черепной коробкой; спинной мозг находится в позвоночном канале, который образован из отдельных костяных колец-позвонков; легкие, сердце, печень, селезенка прикрыты ребрами, которые соединены сзади с позвоночником, а спереди с грудиной.
ОПОРА ПОДВИЖНА
Если бы все кости соединялись друг с другом неподвижно, человек был бы похож на каменное изваяние: он не мог бы совершить никакого движения. Но многие кости соединены не неподвижно, и это дает возможность человеку двигаться и принимать различные положения. Такие подвижные соединения костей называются суставами. В суставе соприкасающиеся между собой участки соседних костей покрыты гладким, скользким хрящом и как бы притерты друг к другу. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой имеет соответствующее углубление.
Движения костей в различных суставах неодинаковы. Например, нога в колене только сгибается и разгибается, а другие движения для нее почти невозможны. Пальцы руки мы не только сгибаем и разгибаем, но и двигаем в сторону. В некоторых суставах кость может еще и вращаться.
Особенности движений в каждом суставе зависят от формы суставных поверхностей костей. Наиболее разнообразны движения костей там, где поверхность суставов шарообразной формы, например в плечевом суставе.
В каждом суставе вокруг соприкасающихся частей той и другой кости находится плотная, непроницаемая даже для воздуха оболочка. Ее края сращены с прилегающими участками костей. Эта оболочка называется суставной сумкой. Ее прочность увеличивают сращенные с костями особые связки.
Из физики известно, что если приложить друг к другу два полых полушария, края которых во всех своих точках плотно соприкасаются, и выкачать из них воздух, то для разъединения их нужно приложить огромную силу, которая преодолела бы давление атмосферного воздуха на наружную поверхность полушарий.
То же самое можно сказать и о суставах. Внутри суставов воздуха нет. Растянуть сустав, т. е. раздвинуть соприкасающиеся кости, очень трудно, потому что этому будет препятствовать атмосферное давление наружного воздуха, которое прижимает кости друг к другу. Установлено, что прочность сустава резко снижается, если проколоть его булавкой. Произвести движения в суставе очень легко. Можно поднять руку, протянуть ее вперед или отвести в сторону. При каждом таком движении кости продолжают соприкасаться друг с другом, но их взаимное положение меняется.
Казалось бы, подвижные соединения костей должны препятствовать опорной функции скелета. В самом деле, попробуйте обычные ножки стола заменить такими, которые, подобно человеческим ногам, состояли бы из нескольких подвижно соединенных звеньев. Вряд ли кто-нибудь согласится обедать или работать за таким столом. Однако в действительности подвижное соединение большинства костей скелета не только не нарушает его опорной функции, но, наоборот, делает ее более совершенной.
И ВСЕ ЖЕ ОПОРА УСТОЙЧИВА
Скелет служит опорой всего тела и отдельных его частей при любых условиях: и когда человек лежит или стоит, и когда он ходит или работает. Это объясняется тем, что каждый сустав может временно закрепляться в том или ином положении и становиться неподвижным. Когда человек стоит, его коленный сустав прочно закреплен в разогнутом положении. Стоит опуститься на корточки, как тот же сустав окажется закрепленным в согнутом положении.
Временное закрепление сустава, а также изменение его положения осуществляется скелетными мышцами. Почти все мышцы своими концами соединены с двумя костями, чаще всего соседними.
К каждой мышце от спинного и головного мозга подходит нерв. По нему одна за другой мчатся волны возбуждения. Достигая мышцы, они заставляют ее работать. А работа мышцы заключается в том, что она сокращается, иными словами, укорачивается. Сокращаясь, мышцы тянут за собой кости, а это и ведет к перемещению тела или отдельных его частей. Следовательно, при движениях мышцы играют активную роль, а кости - пассивную; они продолжают выполнять основную свою функцию, а именно служить опорой каждой части тела. Кости вместе с прикрепленными к ним мышцами принято называть органами движения или, правильнее, опорно-двигательным аппаратом.
РЫЧАГИ НАШЕГО ТЕЛА
Что же происходит с костями, к которым прикреплены концы сокращающейся мышцы?
Предположим, человек сгибает руку в локте при неподвижном положении плечевой кости. Тогда предплечье вместе с кистью можно рассматривать как рычаг, который приводится в движение плечевой мышцей и двуглавой, или бицепсом: локтевой сустав - это точка опоры; центр тяжести предплечья и кисти - точка приложения силы, которая тянет рычаг вниз; место прикрепления обеих мышц - точка приложения силы, поднимающей рычаг.
Это рычаг второго рода. В нем точки приложения действующей и противодействующей сил находятся по одну сторону от точки опоры. Подобным рычагом мы нередко пользуемся в жизни. Таковы, например, щипцы для орехов или вага - шест, который применяют, чтобы сдвинуть или повернуть толстое бревно, большой камень или другой тяжелый предмет. В рычагах второго рода точка приложения действующей силы обычно находится на большем расстоянии от точки опоры, чем точка приложения противодействующей силы. Это дает возможность преодолеть весьма значительное противодействие при помощи сравнительно небольших усилий.
Попробуем разобраться, в чем здесь дело. Возьмем рычаг второго рода длиной 50 см. К его середине прикрепим два шнура с одинаковыми гирями, весящими по 20 Г. Один шнур перекинут через блок и тянет рычаг вверх, а другой тянет его вниз. Гири точно уравновешивают друг друга, и рычаг не поднимается и не опускается.
Теперь переместим точки прикрепления шнуров. Шнур, перекинутый через блок, укрепим на самом конце рычага, а другой шнур оставим на старом месте. При этом первый шнур, который тянет рычаг вверх, окажется прикрепленным к рычагу на расстоянии, вдвое большем от точки опоры, чем второй шнур. Сохранится ли равновесие? Конечно, нет: рычаг тотчас же поднимется. Для восстановления равновесия надо либо вдвое уменьшить груз дальнего шнура, либо вдвое увеличить груз ближнего шнура.
Проделаем более сложный опыт. Шнур, который тянет рычаг вниз, придвинем к точке опоры так, чтобы он оказался на расстоянии 5 см от нее. Вес груза по-прежнему 20 Г. Другой шнур будем постепенно передвигать вдоль рычага. Сначала укрепим его на расстоянии 10 см от точки опоры. Тогда для уравновешивания на этом шнуре надо подвесить не 20, а только 10 Г. Передвинем шнур еще дальше, чтобы он был в 25 см от точки опоры. Теперь для достижения равновесия достаточно 4 Г.
Чем больше удаляется от точки опоры место прикрепления шнура, тянущего рычаг вверх, тем меньшим грузом можно уравновесить рычаг. Если прикрепить этот шнур на расстоянии 50 см от точки опоры, т. е. на самом конце рычага, то достаточно 2 Г, чтобы уравновесить груз в 20 Г, прикрепленный к рычагу на расстоянии 5 см от точки опоры.
Нетрудно заметить, что сила, необходимая для того, чтобы сдвинуть рычаг, должна быть тем меньше, чем больше расстояние от места се приложения до точки опоры. Кладя орех в углубление щипцов, находящееся очень близко от точки опоры рычага, мы легко его раскалываем. Производимое для этого усилие значительно меньше того, которое необходимо, чтобы расколоть орех, давя на него без применения рычага.
В рычагах нашего тела почти всегда точки приложения усилия и противодействия расположены иначе: ближе к точке опоры находится место прикрепления мышцы, т. е. действующей силы. Поэтому, чтобы преодолеть противодействие, мышцы должны развивать очень большую силу. Однако при этом получается значительный выигрыш в размахе движения.
Предположим, что человек держит в согнутой руке предмет, весящий 1 кГ. Точка противодействия, т. е. центр тяжести предплечья вместе с нагруженной кистью, находится в 8-10 раз дальше от точки опоры, чем точка приложения силы, т. е. место прикрепления мышцы. Поэтому, чтобы удержать груз, весящий всего лишь 1 кГ, мышца должна сократиться с силой, необходимой для поднятия груза весом около 10 кГ.
ЧАСТИЧНО СУСТАВЫ ЗАКРЕПЛЕНЫ ДАЖЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ
Когда человек стоит, опорная функция скелета может осуществляться лишь при условии, если каждое подвижное соединение костей ног, туловища, шеи и головы неподвижно закреплено в определенном положении. Работу по укреплению подвижных соединений костей выполняют наши мышцы. Их согласованная работа обеспечивает сохранение равновесия. Сила сокращения отдельных мышц непрерывно меняется в полном соответствии с создающимися в каждый данный момент условиями сохранения равновесия. Если бы кости были соединены друг с другом неподвижно, скелет не мог бы с таким совершенством выполнять свою опорную функцию.
Особый интерес представляет опорная функция скелета во время движения. Когда надо протянуть руку вперед, плечевой сустав должен быть закреплен так, чтобы в нужном направлении движение совершалось легко, но чтобы невозможно было вращение руки и движение ее в сторону. Иными словами, происходит частичное закрепление сустава, допускающее только одно определенное движение.
Во время работы направление движения в суставах непрерывно меняется, а это означает, что в каждый данный момент частичное закрепление суставов происходит по-разному.
САМАЯ СОВЕРШЕННАЯ СМАЗКА
Чем сильнее два предмета трутся друг о друга, тем больше разогреваются их трущиеся поверхности. От образующегося тепла могут вспыхнуть и загореться легко воспламеняющиеся предметы. Уже первобытные люди умели добывать огонь при помощи трения. И до сих пор для добывания огня мы обычно пользуемся трением: чиркаем спичку о коробку.
Однако нам гораздо чаще приходится думать не о том, как использовать трение, а о том, как с ним бороться. Трение - помеха движению. Дело не только в том, что в машинах трущиеся поверхности разогреваются. Трение задерживает, тормозит движение. Трущиеся части обычно постепенно стираются, разрушаются, а потому время от времени машина нуждается в ремонте.
При всяком движении суставные поверхности костей трутся друг о друга. Чтобы уменьшить и предупредить вредные последствия трения, необходима смазка. И в самом деле, в каждом суставе есть смазочное вещество, оно выделяется на внутренней поверхности суставной сумки. Кроме того, смазку образуют сами трущиеся хрящевые прокладки.
Хрящ не мертвое вещество. Та его часть, которая срастается с костью, все время растет, приходя на смену трущейся, разрушающейся поверхности хряща. Чем больше движений совершается в суставе, чем сильнее стираются поверхности его хрящевых прослоек, тем быстрее растет хрящ. Таким путем происходит как бы постоянный текущий ремонт трущихся частей нашего тела.
Разрушаясь, поверхностный слой хрящевых прокладок превращается в смазку для сустава. Трущиеся поверхности сами себя смазывают, постоянно поддерживая равномерную тонкую прослойку смазочного вещества. Вот почему суставные поверхности костей всегда влажны и скользки.
В мире нет ни одной машины, у которой, подобно человеческому суставу, трущаяся поверхность, частично разрушаясь, превращалась бы в смазку, и вместе с тем сама восстанавливалась.
Каждую машину надо время от времени чистить, надо удалять отработанные смазочные вещества. А человеческий сустав не нуждается в чистке. Отработанная смазка через стенку суставной сумки всасывается в кровь, подобно тому как в стенке кишечника всасываются в кровь необходимые для организма питательные вещества. В результате этого избыточная и ставшая негодной смазка постоянно удаляется из сустава.
Суставы сами себя обслуживают. И это самообслуживание столь совершенно, что в течение всей человеческой жизни они могут безотказно работать. Лишь при некоторых заболеваниях - при суставном ревматизме, подагре - нарушается нормальная работа суставов, и тогда движения становятся трудными и болезненными.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Скелет выполняет важнейшие функции. Он служит опорой тела, к нему прикрепляется большинство органов. Он осуществляет их механическую защиту- для мозга, сердца, легких и пр. он образует прочные костные полости. Кости выполняют роль рычагов в аппарате движения. Большое значение имеет их участие в минеральном обмене. Кости человека и животных очень похожи. Все знают, как они выглядят.
Рис. 21. Костные клетки (1) и костная ткань (2).
Каждая кость представляет собой сложный орган. Основу ее составляет костная ткань. Если рассмотреть ее под микроскопом (рис. 21), легко обнаружить клетки своеобразной формы, соединенные между собой многочисленными отростками. Клетки вырабатывают белок межклеточного вещества оссеин.
Именно межклеточное вещество, составляющее по объему большую часть костной ткани, обеспечивает ее механические свойства. Кость неоднородна по строению. Наружный слой ее плотный, а внутренний имеет ячеистую, губчатую структуру. Снаружи она покрыта мягкой пленкой - надкостницей (периостом). Через нее в кость проникают кровеносные сосуды и нервы. Во внутреннем ее слое, прилежащем к плотному веществу, размножаются и растут клетки, за счет которых происходит рост кости. При переломах они образуют спайку - костную мозоль, благодаря которой происходит сращение отломков. Таким образом, за счет надкостницы осуществляется питание; рост и восстановление костей при переломах. Форма костей (как, впрочем, и других органов) определяется их ролью, их функцией (рис. 22). По форме кости, очень различны, однако по принципу их строения можно выделить две группы: плоские и трубчатые кости. Первые служат для защиты и прикрепления органов. Например, кости черепа защищают мозг кости таза - внутренние органы; трубчатые кости образуют конечностей (рук и ног). Они представляют рычаги движения и поэтому вытянуты в длину и служат одновременно для прикрепления органов (например, ). Концы их утолщены и состоят сплошь из губчатого вещества (лишь снаружи они покрыты тонким слоем вещества плотного), и их суставные поверхности всегда покрыты хрящом, участвующим в образовании сустава. Средняя часть кости, называемая телом, представляет трубку цилиндрической формы и состоит только из плотного вещества. В полости ее у взрослых содержится желтый костный мозг, который образован жировой тканью, а в ячейках губчатого вещества во всех костях (и в трубчатых, и в плоских) находится красный костный мозг, являющийся важным органом, он выполняет кроветворную функцию. Здесь развиваются и созревают клетки крови. Общее количество красного костного мозга составляет 1,3-1,5 кг (!), т. е. по объему и весу он лишь немного меньше печени. Многие заболевания крови возникают в результате нарушения его нормальной деятельности. Кровопотери активизируют функции костного мозга.
Рис. 22. Форма костей: 1 - длинная трубчатая кость; 2 - плоская кость; 3 - короткая губчатая кость.
Кость как орган, несущий часто весьма значительную механическую нагрузку, обладает очень высокой прочностью. Ее твердость удивительно велика - она в 30 раз тверже кирпича и в 2,5 раза тверже гранита (!). По прочности и упругости она соответствует железобетону! Эти ее свойства обеспечиваются как химическим составом, так и особенностями внутренней структуры. У взрослого человека (в молодом и зрелом возрасте) кости содержат 30% органических и 70% неорганических веществ (фосфорнокислого и углекислого ). От этих соотношений зависит ее твердость и гибкость, что легко продемонстрировать следующими классическими опытами. Если растворить соли кальция, положив кость в соляную кислоту, она становится такой мягкой, что ее можно завязать узлом. Если же удалить из нее органические вещества (например, путем прокаливания), то она становится твердой и очень хрупкой. Кроме того, прочность кости обеспечивается ее внутренней структурой, а именно строением и расположением костных перекладин губчатого вещества в соответствии с направлением сил давления и растяжения. Чем больше нагрузка - тем прочнее кости. Например, в теле человека в связи с его вертикальным положением наибольшая нагрузка падает на большую берцовую кость голени и она способна выдержать вес в 1560 кг (!), т. е. эта кость имеет запас прочности, приблизительно в 23 раза (!) превышающий обычную нагрузку (при весе тела 70 кг).
Текущая страница: 7 (всего у книги 19 страниц) [доступный отрывок для чтения: 13 страниц]
Опора и движение
Кости скелета
Трудно себе представить, как выглядел бы человек без опорно-двигательного аппарата. Скорее всего, он напоминал бы медузу, вытащенную на берег. Он не смог бы активно передвигаться, а любая, даже незначительная травма повреждала бы внутренние органы, вызывала сотрясение головного мозга.
Опорно-двигательный аппарат человека составляют кости скелета, их соединения и мышцы.
ЗНАЧЕНИЕ СКЕЛЕТА. Давайте рассмотрим скелет человека (от греч. «скелетон» – высохший, высушенный). Он служит опорой телу и его органам. Кости туловища и конечностей являются рычагами, с помощью которых осуществляются движения тела в пространстве. Скелет создаёт и структурную форму тела, определяет его размеры. Части скелета, такие как череп, грудная клетка, таз, образуют вместилища для жизненно важных органов (головного мозга, сердца, лёгких, половых и других органов). Выполняет скелет и другие функции, например участвует в обмене веществ.
Скелет состоит из более 200 соединённых между собой костей.
ФОРМА КОСТЕЙ. Кости взрослого человека составляют около 18 % массы его тела. Они неодинаковы по форме и выполняемым функциям.
Скелет человека
Различают трубчатые кости, они могут быть длинными (например, плечевая, бедренная) или короткими (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Эти кости состоят из удлинённой средней части (тела, или диафиза) и двух утолщённых концов (головок, или эпифизов). Внутри тела кости имеется полость. Губчатые кости расположены там, где необходимо сочетание прочности и подвижности (кости запястья, предплюсны). Широкие, или плоские, кости участвуют в образовании стенок полостей, содержащих внутренние органы (кости мозгового отдела черепа, кости таза). Их ширина и длина значительно преобладают над толщиной. Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и очертания. Это позвонки, кости основания черепа.
Строение кости
Компактное (плотное) вещество
Красный костный мозг
Губчатое вещество
СТРОЕНИЕ КОСТИ. Скелет как опора несёт большой груз: в среднем 60–70 кг (это масса тела взрослого человека). Поэтому кости должны быть прочными.
Кость имеет сложный химический состав, она состоит из органических и неорганических веществ. Основную массу сухой кости составляют неорганические вещества (65–70 %). Это главным образом соли фосфора и кальция. Костные клетки состоят из органических веществ (30–35 % сухой массы кости). От органических веществ зависит эластичность и упругость кости, а от минеральных – твёрдость. Сочетание этих веществ обеспечивает живой кости высокую прочность. По твёрдости её можно сравнить с чугуном, бронзой.
В молодом возрасте и у детей кости более эластичные и упругие, так как в них преобладают органические вещества. С возрастом органических веществ становится меньше, поэтому у пожилых людей кости более хрупкие и ломкие.
Каждая кость состоит из нескольких видов тканей, основная среди них – костная. Это особый тип соединительной ткани. Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества и имеет у человека пластинчатое строение.
У каждой кости выделяют компактное (плотное) и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от её функции.
Особенно хорошо развито компактное вещество в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества построено тело длинных трубчатых костей.
В плотном веществе костные пластинки образуют сложные структуры цилиндрической формы, как бы вставленные одна в другую. Такое трубчатое строение компактного костного вещества обеспечивает костям большую прочность и лёгкость. Через особые каналы в кости проникают питающие их кровеносные сосуды.
Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям наибольшей нагрузки. В плоских и губчатых костях, а также в концевых утолщениях (эпифизах) длинных трубчатых костей между пластинками находится красный костный мозг. В нём образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей у взрослых людей заполнены жёлтым костным мозгом, содержащим жировые клетки.
Снаружи каждая кость (кроме суставных поверхностей) покрыта надкостницей. Это тонкая соединительнотканная оболочка, которая прочно сращена с костью. Она богата нервами и сосудами, проникающими в глубь кости через разветвляющиеся каналы.
РОСТ КОСТЕЙ. В процессе роста человека его кости растут в длину и толщину. Рост костей в толщину происходит за счёт деления клеток внутреннего слоя надкостницы. В длину молодые кости растут за счёт хрящей, расположенных между телом кости и её концами. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20–25 годам, у женщин – в 18–21 год.
СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ. Отдельные кости скелета человека соединены между собой.
Способ соединения костей зависит от их функций. Различают непрерывные (неподвижные и полуподвижные) и прерывные (подвижные) соединения костей.
Непрерывные соединения имеются между костями черепа, таза (неподвижные). Между соединяющимися костями расположена тонкая прослойка соединительной ткани или хряща. Соединения костей крыши и лицевого отдела черепа называют швами. Выделяют зубчатые швы, когда зубчатой формы край одной кости крыши черепа соединяется с аналогичным краем другой кости.
Непрерывные (полуподвижные) соединения имеются между телами позвонков позвоночного столба, между берцовыми костями голени. Небольшая подвижность этих соединений достигается при помощи хрящевых пластинок и упругих связок.
Прерывные соединения с щелью между соединяющимися костями называют суставами. Суставы позволяют человеку производить различные движения.
Сустав образуется концами соединяющихся костей, заключёнными в суставную сумку. Концы костей покрыты гладким эластичным хрящом, наличие которого облегчает движение сустава. Уменьшению трения также способствует и выделяемая внутренней поверхностью суставной сумки специальная суставная жидкость, которая действует как смазка. Форма соединяющихся костей позволяет выполнять определённые виды движений. Так, в плечевом суставе головка плечевой кости имеет форму шара, а соответствующая поверхность у лопатки образует ямку. Снаружи сумки, а иногда и внутри сустав укреплён связками. Движение в суставах осуществляется мышцами.
Строение коленного сустава
Виды суставов
Хрящевая ткань
Типы соединения костей
Наши кости способны выдерживать огромные напряжения. Например, бедренная кость прыгуна в длину в момент приземления испытывает нагрузку в 9 т! Но сломать можно всё, в том числе и абсолютно здоровые кости. Эксперименты показали, что кости разрываются при растяжении до 3600 кг/см 2 и ломаются при сжатии в 5400 кг/см 2 .
Практически любой вид спорта может привести к травмам. Большая часть этих травм связана с повреждением суставов. Чаще всего страдают коленные суставы – 25 % травм, суставы локтя – 13, плеч – 10, таза – 9, лодыжек и стоп – 5, запястий – 4 %. Очень частой травмой является разрыв мениска. Мениски – два хряща, имеющие форму полумесяца, расположенные в коленном суставе между концами бедренной и берцовой костей. При неловких движениях эти хрящи могут разрушаться. Иногда они сильно изнашиваются в процессе многолетних спортивных нагрузок и рвутся даже при самых обычных движениях.
Между сухожилиями и костями располагается синовиальная сумка – мягкая прокладка, уменьшающая трение. При постоянных нагрузках на сустав возникает отёк синовиальной сумки, сопровождающийся сильной болью. Это заболевание называют бурситом . Например, часто возникающий бурсит локтевого сустава у теннисистов так и называют «теннисным локтем». Конечно, повреждения локтевого сустава могут возникать и у спортсменов, занимающихся другими видами спорта. А теннис – далеко не самое травматичное занятие. Очень часто суставы повреждаются у горнолыжников.
Вывих межфалангового сустава
Перелом большой берцовой кости
Проверьте свои знания
1. Из чего состоит опорно-двигательный аппарат?
2. Какие функции выполняет скелет?
3. Каков химический состав костей?
4. Какая ткань образует кость?
5. Какие бывают кости по форме? Приведите конкретные примеры.
6. Как особенности строения губчатого и компактного вещества связаны с их функциями?
7. Большая берцовая кость при небольшой массе (около 0,5 кг) может выдерживать нагрузку до 1500 кг. Благодаря чему это возможно?
8. Обобщите, чем определяется лёгкость костей; прочность костей.
9. Сравните строение, расположение и значение красного и жёлтого костного мозга.
10. Как кости растут в длину и толщину?
11. Какие бывают соединения костей?
12. Каково строение сустава?
13. Известно, что у детей кости более эластичные и упругие, чем у взрослых. Каковы причина и значение этой особенности?
Выполните работы № 4 «Исследование свойств нормальной, жжёной и декальцинированной кости» и № 5 «Изучение внешнего вида отдельных костей» (Тетрадь для лабораторных и практических работ).
Работа с компьютером
http://school-collection.edu.ru/catalog (Анатомо-физиологический атлас человека / Опорно-двигательная система / Скелет)
Опорно-двигательный аппарат состоит из скелета и мышц. Скелет образован костями, хрящами, связками, суставами. Он выполняет опорную и защитную функции. Химический состав, особенности строения костей обеспечивают их прочность и лёгкость. Различают трубчатые, плоские, смешанные кости. Соединения костей могут быть непрерывными и прерывными. Рост костей в толщину осуществляется за счёт деления клеток надкостницы, в длину – за счёт клеток хрящей между телом и концами кости.
Строение скелета
В скелете человека различают: скелет головы, скелет туловища и скелет верхних и нижних конечностей.
СКЕЛЕТ ГОЛОВЫ (ЧЕРЕП). Череп состоит в основном из плоских, неподвижно соединённых между собой костей. Единственная подвижная кость черепа – нижняя челюсть. Череп защищает от внешних повреждений головной мозг и органы чувств, даёт опору мышцам лица и начальным отделам пищеварительной и дыхательной систем.
В черепе выделяют крупный мозговой и меньший лицевой отделы. Мозговой отдел черепа образуют следующие кости: непарные – лобная, затылочная, клиновидная, решётчатая и парные – теменная и височная.
Строение черепа
Строение грудной клетки
Наиболее крупные кости лицевого отдела – парные скуловые, верхнечелюстные, а также носовые и слёзные кости, непарные – нижняя челюсть и расположенная на шее подъязычная кость.
СКЕЛЕТ ТУЛОВИЩА. Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник связывает части тела, выполняет защитную функцию для спинного мозга и опорную для головы, рук, туловища. Верхний отдел позвоночника поддерживает голову. Длина позвоночника составляет около 40 % длины тела человека.
Позвоночник состоит из 33–34 позвонков. В нём различают следующие отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5) и копчиковый (4–5 позвонков). У взрослого человека крестцовые и копчиковые позвонки срастаются в крестец и копчик.
Спинной мозг в позвоночном канале
Отделы позвоночника
Позвоночник человека имеет изгибы, играющие роль амортизатора: благодаря им смягчаются толчки при ходьбе, беге, прыжках, что очень важно для предохранения внутренних органов и особенно головного мозга от сотрясений.
Позвоночник образован позвонками. Типичный позвонок состоит из тела, от которого сзади отходит дуга. От дуги отходят отростки. Между задней поверхностью тела позвонка и дугой находится позвоночное отверстие.
Накладываясь друг на друга, позвоночные отверстия образуют позвоночный канал, в котором находится спинной мозг.
Грудная клетка образована 12 парами рёбер, подвижно соединённых с грудным отделом позвоночника и с грудиной. Грудная клетка защищает сердце, лёгкие, крупные сосуды и другие органы от повреждений, служит местом прикрепления дыхательных мышц и некоторых мышц верхних конечностей.
СКЕЛЕТ КОНЕЧНОСТЕЙ. У человека, в отличие от большинства других животных, функции конечностей – рук и ног – чётко разграничены. Строение кисти обеспечивает выполнение разнообразных сложных движений, ноги служат для опоры и передвижения.
Скелет верхней конечности
Скелет кисти
Скелет любой конечности состоит из двух частей: пояса конечностей и скелета свободной конечности. Кости пояса конечностей соединяют свободные конечности со скелетом туловища.
Пояс верхних конечностей образован двумя лопатками и двумя ключицами. Скелет свободной верхней конечности состоит из трёх отделов: плечевой кости, костей предплечья и кисти. Плечевая кость образует с лопаткой подвижное соединение (плечевой сустав ), позволяющее совершать различные движения рукой.
Предплечье образовано лучевой и локтевой костями. Способность лучевой кости поворачиваться вокруг локтевой позволяет совершать такие движения, как поворачивание ключа, вращение отвёртки.
Кисть образована большим количеством мелких костей. В ней различают три отдела: запястье, пясть и фаланги пальцев.
Пояс нижних конечностей (тазовый пояс ) составляют две тазовые кости, которые соединяются с крестцом. Тазовые кости вместе с крестцом образуют кольцо, на которое опирается позвоночный столб (туловище). С тазовыми костями соединяются скелет нижних конечностей и мышцы, он служит для них опорой и принимает участие в их движениях. Тазовый пояс также поддерживает и защищает внутренние органы.
Скелет нижней конечности
Скелет стопы
Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени и стопы. Массивная бедренная кость – самая крупная кость скелета человека.
К костям голени относятся большая берцовая и малая берцовая кости.
Кости стопы подразделяют на кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев.
Скелет человека составляет примерно 15 % от массы тела человека. В среднем он весит около 17 кг. Как это ни странно, но точно указать число костей в скелете человека не представляется возможным. Различные авторы насчитывают в его составе от 206 до 230 костей. Эти несоответствия связаны с тем, что у людей не совпадает число позвонков, рёбер и других костей. Число костей скелета меняется также с возрастом человека. Самой длинной костью скелета является бедренная – её длина составляет в среднем 27,5 % от роста человека; самая маленькая кость – одна из слуховых костей среднего уха (стремечко ). У мужчин ростом 180 см длина бедренной кости составляет 50 см. Хотя встречаются люди и с гораздо более длинной бедренной костью. Что касается стремечка, то у всех людей его длина составляет около 2 мм.
Самый высокий человек, чей рост подтверждён документально, – Роберт Уодлоу из США. Его рост составлял 272 см. Самым же маленьким человеком на Земле была Полина Мастере из Нидерландов. Её рост равнялся 59 см.
Рост человека испытывает суточные колебания. За день рост уменьшается в среднем на 2 см, а при больших нагрузках – и на 5 см! Это происходит за счёт сжатия хрящевых прослоек между позвонками. Во время ночного сна рост восстанавливается.
Пропорции тела
Кто из нас не восхищался скульптурами Древней Греции, замечательными полотнами эпохи Возрождения! Что притягивает нас, людей XXI в., к удивительным творениям, возраст которых порой превышает 2–5 тыс. лет? Несомненно, красота человеческого тела.
Учение о пропорциях тела возникло в период расцвета Египетского государства. Египтяне установили, что длина тела человека в 19 раз больше длины среднего пальца. Это правило они соблюдали при создании статуй. Древнегреческие скульпторы использовали ширину ладони как единицу измерения; пропорции тела они выражали так: две ширины ладони – высота лица, три – длина ступни, четыре – расстояние от плеча до локтя и т. д.
С развитием науки и искусства анатомы и художники установили ещё ряд подобных соотношений, например: три длины головы равны длине туловища, три длины кисти – длине руки, три длины стопы – длине ноги, а размах рук равен длине туловища. Несомненно, об этом хорошо знал и великий художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи.
Пропорции лица
Лицо человека… Из миллиардов людей, живущих на Земле, не встретить и двух с одинаковыми лицами: каждое природа создаёт по «индивидуальному проекту». Это наша «визитная карточка» в огромном мире, на ней – печать нашей оригинальности, неповторимости, нашего «я». Академик П. К. Анохин писал: «Красота человеческого лица, его искрящаяся индивидуальность, разнообразные проявления его выразительной игры являются источником вдохновения во все времена и у всех народов». Действительно, скульпторы и художники, композиторы, писатели и поэты воспевали лицо человека в мраморе и бронзе, в красках и звуках, в стихах и прозе. И если перед вами произведение художника, то видишь не просто портрет, а сокровенную сущность человека, его внутренний мир. Этот мир неизъяснимым образом проступает во всех его чертах: в глубине глаз, в уголках губ, в сетке морщин… Да, совсем не случайно лицо называют зеркалом души.
Создавая свои шедевры, художники и скульпторы давно интересовались размерами и пропорциями лица. Согласно утверждению древнегреческого скульптора Поликлета, лицо должно составлять 1 / 10 от длины всего тела. Лицо считается пропорциональным, если его можно разделить условно линиями по горизонтали на 4 равные части: от верхушки головы до края волосяного покрова, затем выделяется область лба, а следующая линия проводится прямо под носом. Считается также, что в среднем расстояние между унтами должно быть равно расстоянию от брови до нижнего края подбородка, а расстояние между наружными углами глаз должно соответствовать таковому от верхней границы носа до верхней границы подбородка (край нижней губы).
Впрочем, ни точные пропорции, ни строгая симметрия правой и левой половин лица ещё не гарантируют его красоты. Кстати сказать, небольшая асимметрия присуща лицам всех без исключения людей. Даже лица Венеры Милосской и Аполлона Бельведерского – всеми признанные эталоны красоты и гармонии – не имеют полной двусторонней симметрии. Что уж говорить о простых смертных! У нас одна половина лица, обычно левая, выше, а другая – ниже. Высокая половина всегда немного уже, бровь расположена на ней чуть выше, глазная щель крупнее, а носогубная складка более выражена и прямолинейна.
Причина асимметрии лица – асимметрия костей, образующих лицевой скелет.
Проверьте свои знания
1. Какие основные части различают в скелете человека?
2. Каково строение и значение черепа? Почему кости черепа соединены неподвижно?
3. Перечислите кости, образующие мозговой отдел черепа.
4. Назовите единственную подвижную кость лицевого черепа. Какова её функция?
5. Назовите отделы позвоночника и число позвонков в каждом из них. Какую роль играют изгибы позвоночника? В связи с чем они появляются у человека?
6. Из каких отделов состоит скелет конечности? Какие кости образуют скелет пояса верхних конечностей; нижних конечностей? Нарисуйте общую схему строения свободной конечности человека.
7. Предположите, чем можно объяснить сходное строение верхних и нижних конечностей у человека.
8. Что такое костный таз? Почему у человека он имеет форму чаши?
9. Существуют ли половые различия в строении скелета? Если да, то какие?
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
http://www.medicinform.net/human/anatomy/anatomy3_1.htm (Значение опорно-двигательной системы. Строение и рост костей. Скелет человека)
Скелет человека состоит из скелета головы, скелета туловища и скелета конечностей. В скелете головы – черепе – различают мозговой и лицевой отделы. Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой. В позвоночнике различают пять отделов, он имеет изгибы, смягчающие толчки при беге и ходьбе. В грудной клетке располагаются лёгкие, сердце и другие органы. Она образована 12 парами рёбер, грудиной и грудным отделом позвоночника. Скелет конечностей состоит из пояса конечностей и скелета свободной конечности.
Мышцы. Общий обзор
Что бы ни делал человек – шёл, бежал, управлял машиной, копал землю, писал, – все свои действия он совершает при помощи скелетных мышц. Эти мышцы – активная часть опорно-двигательного аппарата. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют принимать разнообразные позы. Мышцы живота поддерживают и защищают внутренние органы, т. е. выполняют опорную и защитную функции. Мышцы входят в состав стенок грудной и брюшной полостей, в состав стенок глотки, обеспечивают движения глазных яблок, слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения. Это только неполный перечень функций скелетных мышц.
Поэтому неудивительно, что масса скелетной мускулатуры у взрослого человека составляет 30–35 % массы тела. У человека более 600 скелетных мышц, образованы они поперечно-полосатой мышечной тканью.
Строение мышцы
СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТНОЙ МУСКУЛАТУРЫ. Каждая мышца состоит из параллельных пучков поперечно-полосатых мышечных волокон. Каждый пучок одет оболочкой. И вся мышца снаружи покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой, защищающей нежную мышечную ткань.
Каждое мышечное волокно – это многоядерная цилиндрическая клетка. Диаметр этих клеток колеблется от 5 до 100 мкм, длина достигает 10–12 см. Внутри волокна находятся многочисленные тонкие сократительные нити – миофибриллы. Миофибриллы образованы двумя видами сократительных белков – актином и миозином. Эти белки расположены в миофибриллах упорядоченно, так что молекулы миозина заходят в промежутки между молекулами актина. Поэтому в миофибрилле чередуются тёмные и светлые участки. Отсюда и название скелетных мышц – поперечно-полосатые. В тот момент, когда из нервной системы к мышце приходит по нервному волокну электрический сигнал, молекулы сократительных белков начинают взаимодействовать между собой и нити миозина заходят глубже в промежутки между молекулами актина – мышца сокращается и утолщается.
Мышечные волокна
У высших животных и человека скелетные мышцы состоят из волокон двух типов: красных и белых. Они различаются составом и количеством миофибрилл, а главное – особенностями сокращения. Так называемые белые мышечные волокна сокращаются быстро, но быстро и устают; красные волокна сокращаются медленнее, но могут оставаться в сокращённом состоянии долго. В зависимости от функции мышц в них преобладают те или иные типы волокон.
Мышцы выполняют большую работу, поэтому они богаты кровеносными сосудами, по которым кровь снабжает их кислородом, питательными веществами, выносит продукты обмена веществ.
Мышцы крепятся к костям с помощью нерастяжимых сухожилий, которые срастаются с надкостницей. Обычно мышцы одним концом крепятся выше, а другим – ниже сустава. При таком креплении сокращение мышц приводит в движение кости в суставах. Часть мышцы, способную к сокращению, называют брюшком.
ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ МЫШЦ. В зависимости от расположения мышцы можно разделить на следующие большие группы: мышцы головы и шеи, мышцы туловища и мышцы конечностей.
Мышцы головы по функциям делятся на жевательные и мимические. Жевательные мышцы располагаются с боков головы по четыре с каждой стороны. Прикрепляясь одним концом к черепу а другим – к нижней челюсти, при сокращении они приводят её в движение. Мимические мышцы отличаются от всех скелетных мышц тем, что одним концом они прикреплены к костям черепа, а другим – к коже. Поэтому при их сокращении изменяется форма и глубина кожных складок. Мимические мышцы в основном располагаются вокруг отверстий – ротового, глазных, ушных, носовых и анатомически независимы друг от друга. Сокращаясь, мимические мышцы способны отражать психическое состояние, настроение человека. У животных мимические мышцы развиты гораздо слабее, чем у человека.
Мышцы шеи удерживают голову в равновесии, участвуют в движениях головы и шеи, а также в процессах глотания и произнесения звуков.
Основные группы мышц
Мышцы головы
К мышцам туловища относятся мышцы грудных стенок, живота и спины. Рассмотрим функции некоторых из них.
Межрёберные мышцы и диафрагма, изменяя объём грудной клетки, играют важную роль в дыхании. Большая и малая грудные, передняя зубчатая, прикрепляющиеся и к рёбрам, и к лопатке, плечевой кости, участвуют в движениях руки и в дыхании.
Мышцы живота образуют стенки брюшной полости, в которой находятся многие внутренние органы. Сокращаясь, эти мышцы участвуют в сгибании позвоночника, в дыхательных движениях, влияют на работу внутренних органов. Например, они участвуют в опорожнении кишечника, выведении мочи, способствуют движению крови по венам.
В области спины мышцы расположены в несколько слоёв. Большинство из них участвует в движении позвоночника назад (разгибании) и в стороны. Это глубокие мышцы спины. Поверхностные мышцы туловища (например, трапециевидная, широчайшая мышца спины) участвуют в движениях головы, верхних конечностей и грудной клетки.
Мышцы туловища и конечностей
Мышцы конечностей. Мышцы пояса верхних конечностей приводят в движение руку в плечевом суставе. Важнейшая среди них – дельтовидная мышца. При её сокращении рука отводится от туловища до горизонтального положения. Двуглавая мышца сгибает руку в локтевом суставе, трёхглавая мышца плеча – разгибает. Мышцы, сгибающие, разгибающие и поворачивающие бёдра, начинаются на тазовых костях, другим же концом крепятся к бедренной кости. Например, подвздошно-поясничная мышца сгибает бедро в тазобедренном суставе, а большая ягодичная – разгибает. На бедре располагается самая длинная (до 50 см) мышца человеческого тела – портняжная. Четырёхглавая мышца бедра разгибает голень в коленном суставе, в то же время она участвует в сгибании бедра в тазобедренном суставе.
Проверьте свои знания
1. Что является активной частью опорно-двигательного аппарата?
2. Вспомните, какие типы мышечной ткани встречаются в организме человека. Какой из них образованы мышцы скелетной мускулатуры?
3. Каким образом мышцы крепятся к костям?
4. Объясните механизм сокращения поперечно-полосатых волокон. Почему их так назвали? Как происходит регуляция процессов сокращения и расслабления мышечных волокон?
5. Чем различаются красные и белые мышечные волокна?
6. Как устроена скелетная мышца? Какие структуры, кроме мышечных волокон, она содержит?
7. На какие группы можно разделить скелетные мышцы?
8. Каковы особенности прикрепления мимических мышц?
9. Почему на плече находятся крупные мышцы, а на предплечье – много мелких мышц?
10. Назовите самую длинную мышцу нашего тела.
11. Охарактеризуйте функции мышц, указанных на рисунке.
Лабораторные и практические работы
Выполните работу № 9 «Измерение массы и роста своего организма» (Тетрадь для лабораторных и практических работ).
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
http://school-collection.edu.ru/catalog (Анатомо-физиологический атлас человека / Опорно-двигательная система / Мышечная система)
Активную часть опорно-двигательного аппарата составляют скелетные мышцы. Они прикрепляются к костям с помощью сухожилий, которые срастаются с надкостницей. Различают мышцы головы и шеи, туловища и конечностей.
Тело кораллового полипа обычно имеет цилиндрическую форму и не подразделяется на туловище и ножку. У колониальных форм коралловых полипов основание погружено в общее тело колонии — ценосарк, а у одиночных форм превращается в прикрепительную подошву.
Щупальца этих организмов всегда полые, расположены в один или несколько тесно сближенных венчиков.
Различают две большие группы коралловых полипов — восьмилучевые (Octocorallia) и шестилучевые (Hexacorallia).
У первой группы всегда восемь щупалец и они снабжены по краям маленькими выростами — пиннулами, у второй группы число щупалец больше и, как правило, кратно шести.
Щупальца шестилучевых кораллов почти всегда гладкие, без пиннул. Верхняя часть полипа, между щупальцами, называется ротовым диском. В его середине расположено щелевидное ротовое отверстие.
Внутреннее строение коралловых полипов гораздо сложнее, чем у гидроидных и сцифоидных полипов. Рот ведет в сжатую с боков глотку, выстланную эктодермой. Обычно вдоль одного из краев глотки проходит желобок, несущий клетки с очень длинными ресницами — сифоноглиф. Иногда сифоноглифов два, в таких случаях они располагаются на противоположных узких краях глоточной трубки. Реснички беспрерывно двигаются и гонят воду внутрь кишечной полости. Последняя разделена продольными перегородками (септами) на камеры.
В верхней части тела кораллового полипа (в области глотки) септы полные (прирастающие одним краем к стенке тела, другим — к глотке) или неполные (не достигающие глотки).
В септах есть отверстия, посредством которых все камеры сообщаются между собой.
В нижней части кораллового полипа (ниже глотки) септы прирастают только к стенке тела. Вследствие этого центральная часть гастральной полости — желудок — остается неразделенной.
Свободные края септ утолщены и называются мезентериальными нитями. Они играют важную роль в переваривании пищи, так как в них сосредоточено множество железистых клеток, выделяющих пищеварительные ферменты.
У кораллов с одним сифоноглифом две мезентериальные нити, расположенные на паре противостоящих септ, не утолщены и несут клетки с длинными сильными ресничками. Находясь в постоянном движении, реснички гонят воду из гастральной полости кораллового полипа наружу.
Совместная работа двух мезентериальных нитей и сифоноглифа (или двух противолежащих сифоноглифов, как у актиний), обеспечивает постоянную смену воды в гастральной полости. В результате туда постоянно поступает свежая, богатая кислородом вода, а вместе с ней бактерии, планктонные организмы, частицы детрита, которыми питаются коралловые полипы. С обратным током воды выносятся наружу углекислый газ, продукты обмена и непереваренные остатки пищи.
Число септ и камер у коралловых полипов всегда совпадает с числом щупалец, полость которых представляет собой продолжение соответствующих камер гастральной полости. Таким образом, у восьмилучевых кораллов всегда имеется восемь септ и камер, у шестилучевых — шесть.
Септы закладываются постепенно и всегда парами.
Как и все кишечнополостные, кораллы радиально-симметричны. Однако во внутренней их организации есть и черты билатеральной симметрии (сжатые с боков глотка и сифоноглифы). через продольную ось глотки можно провести только одну плоскость симметрии, которая делит тело кораллового полипа на две зеркальные половины.
Камеры, лежащие против узких краев глоточной трубки, отличаются от остальных расположением мускульных валиков. Эти камеры и образующие их септы называют направительными, по которым условно определяют "спинную" и "брюшную" стороны тела кораллового полипа.
Мышечные клетки коралловых полипов обособляются от экто- и энтодермы и переходят в мезоглею, формируя в стенках тела слой продольных и поперечных мышц.
Кроме того, в мезоглее каждой септы на одной из сторон располагается тонкий слой поперечных, а на другой — мощный валик продольных мышц.
Коралловые полипы
Мезоглея представлена у большей части шестилучевых кораллов тонкой опорной пластинкой. Зато у восьмилучевых кораллов она достигает значительного развития, особенно в стволе и ветвях колонии.
Студенистое вещество мезоглеи укреплено коллагеновыми элементами и заполнено огромным количеством скелетных известковых иголочек — спикул, или склеритов.
Таким образом, мезоглея составляет прочную опору колонии кораллов. Одновременно она участвует в транспорте пищевых веществ, так как пронизана густой сетью энтодермальных каналов, связывающих отдельные кишечные полости коралловых полипов в одну полость.
Эти же каналы играют важную роль в ритмической смене активного и пассивного состояния колонии коралловых полипов.
Значительного развития у многих коралловых полипов достигает скелет.
У восьмилучевых кораллов — это внутренний, мезоглеальный скелет, состоящий из склеритов, которые развиваются в специальных клетках — склеробластах. Иногда склериты сливаются между собой или объединяются органическим рогоподобным веществом, образуя скелет колонии кораллов. Он может состоять и из чистого рогового вещества.
Среди шестилучевых кораллов есть бесскелетные формы (актинии и периантарии).
Чаще, однако, скелет имеется, причем он может быть либо внутренним (в виде стержня из рогоподобного вещества), либо наружным (известковым), но всегда эктодермального происхождения.
Но ни известковый, ни органический скелет не в состоянии поддерживать постоянства формы тела коралловых полипов.
Это обеспечивается иным способом. У всех полипов имеется своеобразный гидроскелет, который достигает наибольшего совершенства у коралловых полипов.
Благодаря постоянному току воды, создаваемому сифоноглифами, в гастральной полости возникает повышенное давление, без которого коралловый полип имел бы форму пустого двухслойного мешка.
Полип расправляется под давлением жидкости, наполняющей гастральную полость. В таком состоянии он может находиться очень долго и почти без затрат энергии.
Между тем у остальных животных такое напряженное состояние не может быть длительным, так как мышцы устают, животное должно изменить положение тела или переместиться в пространстве.
Но не надо думать, что единожды расправившись, коралловый полип будет сохранять свою форму бесконечно долго.
Периодически она нарушается сокращением какой-либо группы мышц. Сжатие кольцевых мышц, например, удлиняет тело полипа и делает его тоньше, сокращение продольных мышц щупалец приводит к их изгибанию и т.д.
В случае опасности сокращаются все мышцы сразу, вода из гастральной полости выдавливается наружу и полип сжимается или втягивается внутрь колонии.
Колонии коралловых полипов, как правило, не бывают полиморфными, но у некоторых восьмилучевых кораллов наблюдается диморфизм — два типа строения полипов.
Для всех кораллов характерно только полипоидное состояние. Медуз они не образуют. Половые железы развиваются в энтодерме септ коралловых полипов.
Статьи по теме:
актиния
Коралловый полип со щупальцами
Альтернативные описания
. (морской анемон) беспозвоночное морское животное класса коралловых полипов
Коралловый полип, морская анемона
Морское животное, коралловый полип
Простейшее, низшее морское многоклеточное
Представитель отряд кишечнополостных
Судя по названию своему, это животное должно излучать, а на самом деле оно может только сделать больно
Телохранитель рака-отшельника
Простейшее, морская анемона
Коралловый полип
Полип с щупальцами
Морская анемона (полип)
Морской полип-анемона
Безскелетный полип-«цветок»
Коралловый полип, похожий на цветок
Морской «цветок» с «щупальцами»
Полиповый «цветок»
Сожительница рака-отшельника
Коралловый полип, лишенный скелета
Морской «цветок» со «щупальцами»
Морское кишечнополостное животное класса коралловых полипов
Вопрос: Мельчайшие неклеточные представители живой природы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки, размером 15–350 нм и более.
Медузы, кораллы, полипы
Размножаются не только в живых клетках, но и на винчестерах компьютеров?
Ответ: вирусы
Вопрос: Закономерность развития живой природы, определяющая приспособляемость организмов к изменяющимся условиям жизни, основанная на взаимодействии изменчивости, наследственности и выживаемости организмов
Ответ: отбор
Вопрос: Учение о происхождении и развитии видов животных и растений путем естественного отбора, о законах развития живой природы
Ответ: дарвинизм
Вопрос: Эволюционная теория развития живой природы французского естествоиспытателя Ж.
Б. Ламарка
Ответ: ламаркизм
Вопрос: Научная дисциплина, изучающая периодические явления в развитии живой природы, обусловленные сменой времен года
Ответ: фенология
Акти́нии , или морские анемо́ны (лат. Actiniaria) - отряд морских стрекающих из класса коралловых полипов (Anthozoa ). Представители лишены минерального скелета. Как правило, одиночные формы. Большинство актиний - сидячие организмы, обитающие на твёрдом морском грунте.
Немногие виды (например, Nematostella vectensis ) перешли к роющему образу жизни в толще донных осадков.
Строение тела
Цилиндрическое тело актиний варьирует в диаметре от нескольких мм до 1,5 метров.
Прикрепляются к твёрдым субстратам с помощью «подошвы». У форм, обитающих на мягких грунтах (например, на песке), специальных органов прикрепления не формируется.
На полюсе тела, обращённом от субстрата, располагается щелевидный рот, окружённый венчиком щупалец.
Актинии лишены минерального скелета: опорную функцию у них берёт на себя кишечная полость, которая изолируется от окружающей среды при смыкании ротового отверстия. Скоординированная работа этого гидроскелета и мышц стенки тела оказывается довольно эффективна: среди актиний есть представители, способные передвигаться в толще грунта.
Многие актинии ярко окрашены (например, в жёлтые и красные цвета).
Экология и питание
Питаются различными мелкими беспозвоночными, иногда рыбами, сперва убивая или парализуя добычу «батареями» стрекательных клеток (книдоцитов), а после подтягивая ко рту с помощью щупалец.
У человека могут вызвать болезненные ожоги.
Некоторые актинии живут в симбиозе с раками-отшельниками или другими беспозвоночными, а также с некоторыми видами рыб (например, с рыбами-клоунами).
Распространение
Распространены широко. Большинство обитает в тропических и субтропических водах.
См. также
Литература
- Догель В. А. Зоология беспозвоночных, 5 изд. - М., 1959.
- Жизнь животных, т.
1. - М., 1968, с.
- Рупперт Э. Э., Фокс Р. С., Барнс Р. Д.
Протисты и низшие многоклеточные // Зоология беспозвоночных.
Функциональные и эволюционные аспекты = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / пер. с англ. Т. А. Ганф, Н. В. Ленцман, Е. В. Сабанеевой; под ред. А. А. Добровольского и А. И.
Грановича. - 7-е издание. - М.: Академия, 2008. - Т. 1. - 496 с. - 3000 экз. - ISBN 978-5-7695-3493-5.
- Актинии // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т.
(82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890-1907.
CC© wikiredia.ru
Класс Коралловые полипы относится к кишечнополостным и включает около 6 тысяч видов.
В их жизненном цикле отсутствует стадия медузы. Коралловые полипы в зависимости от вида могут быть как одиночными, так и колониальными. Размеры одиночных форм могут достигать метра и более в диаметре, а отдельные экземпляры колоний могут быть величиной менее сантиметра.
Коралловые полипы преимущественно обитают в тропических морях на небольшой глубине.
Характерным признаком колониальных коралловых полипов является наличие у них известкового или рогового скелета.
Полипы с известковым скелетом формируют коралловые рифы. У одиночных коралловых полипов такого скелета нет, они могут передвигаться по дну, зарываться в бентос и даже немного плавать изгибаясь.
Кораллами называют скелет колониальных форм. Древние кораллы сформировали огромные залежи известняков, которые сейчас используются в строительстве.
Скелетные структуры кораллового полипа формируются в нижних частях либо эктодермы, либо мезоглеи.
В результате получается, что отдельные особи колонии сидят в углублениях на общем скелете. Связь между полипами осуществляется за счет слоя живой ткани на поверхности коралла.
В кишечной полости имеются неполные радиальные перегородки (восемь, или количество кратное шести).
Полость имеет двустороннюю симметрию, а не радиальную. Ротовое отверстие окружено многочисленными щупальцами. Колониальные формы питаются планктоном (рачками и другими членистоногими). Одиночные коралловые полипы, такие как актинии, питаются более крупными животными (рыбами, ракообразными).
У коралловых полипов есть мускульные клетки и мышечная система.
Около ротового отверстия имеется более густое сплетение нервных клеток.
Коралловые полипы размножаются бесполым и половым путем.
Бесполое размножение осуществляется почкованием. У некоторых одиночных полипов кроме почкования возможно продольное деление особи на две части. При половом размножении половые клетки образуются в энтодерме, обычно на перегородках кишечной полости.
Сперматозоиды покидают мужскую особь и заплывают в кишечную полость женской, где происходит оплодотворение. Из зиготы развивается плавающая личинка (планула), которая выплывает наружу и через какое-то время оседает на новом месте, давая начало новому полипу.
Актинии - это отряд коралловых полипов, преимущественно одиночных.
Они отличаются мешковидной формой тела, отсутствием минерального скелета, многочисленными щупальцами, разнообразной яркой окраской. Некоторые актинии вступают в симбиоз с раками-отшельниками, живущих в раковинах, оставшихся от моллюсков.
В этом симбиозе рак использует актинию как средство защиты от хищников (стрекательные клетки кишечнополостных). Актиния с помощью рака передвигается, что позволяет ей больше улавливать пищи.
Коралловые полипы чувствительны к загрязнению водоемов. Так снижение кислорода в воде приводит к их гибели.
Скелет
— это конструкция из 212
костей. Он служит опорой телу и оберегает его чувствительные органы:
они укрыты костными оболочками, убраны в коробки из костей, в костные
капсулы и каналы.
Скелетом называется конструкций из 212 костей. (В теле ребенка их 300. Пока он растет, некоторые кости срастаются.) Скелет создает опору телу и оберегает его чувствительные органы: они укрыты костными оболочками, убраны в коробки из костей, спрятаны в костных капсулах и каналах. Основой скелета служит соединительная ткань, укрепленная солями кальция. Материал этот тверд, как бетон. Однако скелет отличается не только прочностью, но и поразительной легкостью. У взрослого человека его вес составляет менее 20% веса тела.
Образно говоря, основа скелета — башня о 38 этажах. Называется она позвоночником. Он состоит из 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4 — 5 копчиковых позвонков. Появился он около 500 млн. лет назад. Впоследствии все, что бы ни изобретала природа, она прикрепляла к позвоночнику: гигантский хвостовой плавник кита, ноги-колонны слона, массивный череп бизона... Тем не менее позвоночник гибкий, как стальная пружина. Может быть, вы видели в цирке «женщину-змею»: потешая публику, она выгибается всем телом назад и затылком касается пяток.
Внутри позвоночника есть сквозная полость — позвоночный канал, выстланный волокнистой соединительной тканью — твердой мозговой оболочкой. Здесь, в этой полости, разлита светлая, прозрачная жидкость — ликвор, или спинномозговая жидкость. В нее погружен спинной мозг — придаток головного мозга, напоминающий косичку. Бесчисленными нервными волокнами спинной мозг связан с разными органами тела. Нижний конец позвоночника прочно прикреплен к кольцу из трех костей — тазу . Он, в свою очередь, покоится на тонких «колоннах» — трубчатых костях ног. Опираются эти «колонны» на широкие «плиты» — стопы ног.
Впрочем, стопа больше похожа не на плиту, а на свод. Ее конструкция так же сложна, как крестовые ребристые своды готических церквей: из 30 костей сложена вся нога человека, и 26 из них ушло на создание стопы.
Верхний позвонок позвоночного столба называется атлантом. Когда-то так звали сказочного героя, который держал на своих плечах небесный свод. Подобно этому титану, первый шейный позвонок — атлант держит голову человека. Скелет головы, или череп, состоит из 24 костей, большей частью из плоских костных пластинок. Сложенная из них черепная коробка очень прочная: ее трудно пробить. Стенки ее покрыты густой паутиной из волокон соединительной ткани. Внутри нее находится центр управления тела — головной мозг, который покоится на жидкой подушке. Несколькими «этажами» ниже к позвоночнику подвешена грудная клетка: подвижная конструкция из 24 узких, дугообразно изогнутых пластин — ребер — и одной широкой планки — грудины. Этот костный каркас защищает сердце и легкие. При каждом вздохе грудная клетка вздымается; подталкивают ее дыхательные мышцы. Объем грудной полости всякий раз увеличивается на несколько литров.
К грудной клетке крепится скелет рук. Они очень подвижны. Каждая из них подвешена к плоской треугольной кости — лопатке, которая глубоко вдавлена в мышцы спины. С грудной клеткой лопатку соединяет тонкая трубчатая кость, выдающаяся вперед, — ключица. Она опирается на грудину. Скелет руки, как и ноги, состоит из 30 костей, из них 26 образуют кисть. Она своим строением напоминает, что наши предки жили на деревьях и им приходилось цепляться за ветки и карабкаться по стволам. Как и у наших далеких предков, у нас очень подвижен большой палец руки, остальные пальцы довольно длинные и весьма прочно соединены костями запястья.
Из чего состоит кость?
Кость состоит из компактного вещества на основе кальция и фосфора, губчатого вещества, живых костных клеток-остеоцитов, кровеносных сосудов и нервов. В середине кости находится костномозговая полость, содержащая костный мозг. В костях младенцев, а также в некоторых костях взрослого человека костный мозг производит новые клетки крови - красные кровяные тельца (эритроциты), белые кровяные тельца (лейкоциты) и кровяные пластинки (тромбоциты). Эта функция костного мозга является жизненно необходимой, так как эритроциты переносят кислород через весь организм, лейкоциты защищают от инфекций, а тромбоциты отвечают за свертывание крови. Кроме того в костях содержатся минералы, необходимые для нормальной работы организма - 99% всего кальция откладывается в скелете.
Кости - живые
С самого рождения кости постепенно вытягиваются и увеличиваются, достигая своего окончательного размера к двадцати годам. Для развития костей необходимы минеральные соли, в частности кальций и фосфор. Витамин Д также необходим для роста, именно он помогает удержать в костях кальций. Не получающий кальция и витамина Д ребенок может заболеть рахитом - болезнью, распространенной в развивающихся странах.
Кости кистей рук и стоп устроены похоже. Их большая гибкость обеспечивается комплексом суставов. Кисть состоит из 27 костей, которые включают 8 костей запястья, 5 костей пястья, расположенных между костями запястья и фалангами пальцев, и 14 фаланг пальцев. В стопе 26 костей: 7 костей предплюсны (кости, расположенные над стопой), 5 костей плюсны (кости между предплюсной и фалангами) и 14 фаланг пальцев.
Грудная клетка
Грудная клетка состоит из двенадцати пар ребер, которые крепятся к позвоночному столбу: 7 пар истинных ребер, 3 пары ложных ребер, прикрепленных к грудине (кости, расположенной спереди грудной клетки), и 2 пары колеблющихся ребер, которые не закреплены. Грудная клетка вмещает жизненно важные органы: сердце, легкие и печень.
Позвоночный столб
Позвоночный столб, или просто позвоночник - один из главных отделов скелета, потому что служит опорой для головы и туловища. Позвоночник состоит из 33 позвонков: 7 шейных позвонков, расположенных на уровне шеи, 12 грудных позвонков - в верхнем и среднем отделах спины, 5 поясничных позвонков - в нижнем отделе спины, 5 крестцовых позвонков (на уровне крестца) и 4 (или 5) копчиковых позвонков, находящихся на уровне копчика. Позвонки разделены между собой межпозвоночными дисками, состоящими из хрящевой ткани и поглощающими удары. Чтобы не повредить позвонки, следует сохранять прямую осанку, развивать мышцы спины и живота и избегать поднимать слишком тяжелые предметы. Главная опора человеческого тела, позвоночный столб может подвергаться деформациям, например, сколиозу. Сколиоз - боковое искривление позвоночника - встречается у девочек в восемь раз чаще, чем у мальчиков и возникает в период роста.
Черепная коробка выполняет важную функцию, защищая мозг и органы чувств. Она состоит из 8 костей: 1 лобной, 2 теменных, 2 височных, 1 затылочной, 1 клиновидной и 1 решетчатой кости. Лицевой отдел включает еще 14 костей, в том числе 2 кости верхней челюсти,
Переломы
Чтобы вылечить перелом, две части кости нужно выровнять точно в их изначальном положении. Затем зону перелома покрывают гипсом, чтобы кость могла срастись. В сложных случаях используют винты и пластины, чтобы зафиксировать части сломанной кости. Заживление происходит естественным образом: костные клетки дают белки и кальций для формирования новых тканей, которые покрывают обе части сломанной кости, в результате чего кость постепенно срастается.
Самая длинная кость скелета - бедренная - соответствует четверти роста человека.