Скелет и мышцы
Опорно-двигательная система представлена костями, мышцами, сухожилиями, связками и другими соединительнотканными элементами. Скелет определяет форму тела и вместе с мускулатурой защищает внутренние органы от всевозможных повреждений. Благодаря соединениям кости могут перемещаться друг относительно друга. Движение костей происходит в результате сокращения мышц, которые к ним прикрепляются. В этом случае скелет представляет собой пассивную часть двигательного аппарата, выполняющую механическую функцию. Скелет состоит из плотных тканей и защищает внутренние органы и мозг, образуя для них естественные костные вместилища.
Кроме механических функций, костная система выполняет ряд биологических функций. В костях содержится основной запас минеральных веществ, которые используются организмом по мере надобности. В костях находится красный костный мозг, вырабатывающий форменные элементы крови.
В состав скелета человека входят в общей сложности 206 костей — 85 парных и 36 непарных.
Книги
Букинистическая литератураГОСТы, ОСТыДетская литератураДомашний кругДругоеИскусство. Культура. ФилологияКниги в электронном видеКниги издательства «Комсомольская правда»Компьютеры и интернетКосмосНаука. Техника. МедицинаНормативные правовые актыОбщественные и гуманитарные наукиОхрана труда, обеспечение безопасностиПодарочные книгиПутешествия. Отдых. Хобби. СпортРелигия. Оккультизм. ЭзотерикаРостехнадзорСанПины, СП, МУ, МР, ГНСборники рецептур блюд для предприятий общественного питанияСНиП, СП, СО,СТО, РД, НП, ПБ, МДК, МДС, ВСНУчебный годХудожественная литератураЭкономическая литератураЭнциклопедии, справочники, словари
Журналы и бланки
Журналы для автодорог, дорожного хозяйстваЖурналы для АЗС и АЗГСЖурналы для аптекЖурналы для архивовЖурналы для аттракционовЖурналы для банковЖурналы для бассейновЖурналы для бухгалтерииЖурналы для газовых хозяйств, газораспределительных систем, ГАЗПРОМаЖурналы для гостиниц, общежитий, хостеловЖурналы для грузоподъемных механизмовЖурналы для делопроизводстваЖурналы для драгметалловЖурналы для ЖКХЖурналы для канатных дорог, фуникулеровЖурналы для кладбищЖурналы для конструкторских, научно-техническая документацияЖурналы для лесных хозяйствЖурналы для лифтовЖурналы для медицинских учрежденийЖурналы для МЧСЖурналы для нефтебазЖурналы для нефтепромысла, нефтепроводовЖурналы для образовательных учрежденийЖурналы для парикмахерских, салонов красоты, маникюрных, педикюрных кабинетовЖурналы для проверки и контроля госорганами, контролирующими организациямиЖурналы для промышленностиЖурналы для работ с повышенной опасностьюЖурналы для регулирования алкогольного рынкаЖурналы для сельских хозяйств, ветеринарииЖурналы для складовЖурналы для снегоплавильных пунктовЖурналы для стройки, строительстваЖурналы для тепловых энергоустановок, котельныхЖурналы для транспортаЖурналы для туризмаЖурналы для учреждений культуры, библиотек, музеевЖурналы для церкви, религиозных организацийЖурналы для шахт, рудников, метрополитенов, подземных сооруженийЖурналы для электроустановокЖурналы и бланки для армии, вооруженных силЖурналы и бланки для нотариусов, юристов, адвокатовЖурналы и бланки для организаций пищевого производства, общепита и пищевых блоковЖурналы и бланки для организаций, занимающихся охраной объектов и частных лицЖурналы и бланки для ФТС РФ (таможни)Журналы и бланки по экологииЖурналы и бланки, используемые в торговле, бытовом обслуживанииЖурналы и бланки, относящиеся к нескольким отраслямЖурналы по геодезии, геологииЖурналы по метрологииЖурналы по охране труда и технике безопасностиЖурналы по пожарной безопасностиЖурналы по психологииЖурналы по санитарии, проверкам СЭСЖурналы по связиЖурналы по эксплуатации зданий и сооруженийЖурналы по энергетикеЖурналы, бланки, формы для кадровых работЖурналы, бланки, формы документов для органов прокуратуры и суда, минюста, пенитенциарной системыЖурналы, бланки, формы документов МВД РФ, РосгвардииКомплекты документов и журналовОбложки для журналов и удостоверенийСамокопирующиеся бланки
10.1.3. Движение беспозвоночных window.top.document.title = «10.1.3. Движение беспозвоночных»;
Движение может происходить как на уровне клетки (перетекание цитоплазмы, движение органоидов), так и на уровне отдельных органов (сокращение сердца, движение глазного яблока) или всего организма в целом. Растениям свойственно только движение на клеточном уровне, иногда – на уровне органов. Большинство животных обладают способностью к перемещению своего организма – локомоции. Благодаря локомоции животные находят пищу, спасаются от хищников, осваиваются в благоприятных для обитания местах, размножаются. Локомоция возможна благодаря координированной работе скелетной, мышечной и нервной систем.
Амёбоидное движение свойственно одноклеточным организмам – амёбам, а также лейкоцитам. При этом, клетки образуют временные выступы – псевдоподии. По одной из гипотез образование псевдоподий связано с периодическим затвердеванием и разжижением цитоплазмы. По другой версии, движение происходит за счёт белковых актиновых и миозиновых молекул; в этом случае амёбоидное движение сходно с механизмом мышечного сокращения.
Другой способ движения связан с ресничками и жгутиками, находящимися на поверхности некоторых одноклеточных (эвгленовые, инфузории) и небольших многоклеточных организмов. И те, и другие органеллы состоят из двух центральных одиночных микрофибрилл, окружённых по периферии девятью двойными. Движение жгутика симметрично; в каждый момент по нему проходит несколько поперечных волн. Биение реснички, напротив, асимметрично; после быстрого удара прямой реснички она изгибается и изогнутой возвращается в исходное состояние.
 |
|
Модель 10.1. Движение беспозвоночных |
Полость тела дождевого червя окружена двумя слоями мышц. При передвижении червя сокращение кольцевых мышц начинается на переднем конце тела и, захватывая сегмент за сегментом, распространяется волной через всё тело. Соответствующие сегменты становятся тоньше и длиннее. Щетинки на этих сегментах втягиваются, не препятствуя движению вперёд. Вслед за кольцевыми мышцами, волна сокращения идёт по продольным мышцам. Таким образом, некоторые сегменты перемещаются вперёд, другие остаются на месте, обеспечивая опору. Изменяя направление сокращения мышц, червь способен перемещаться назад.
Эффективный способ перемещения применяют медузы, головоногие и некоторые двустворчатые моллюски. Вода поступает к ним в организм, а затем выталкивается наружу при помощи купола зонтика или сифона. Похожий принцип используется для перемещения реактивных самолетов и ракет.
Клешни речного рака при ходьбе приподнимаются вверх. Первая пара ходильных ног оторвана от грунта, а остальные три пары находятся на нём. Ноги, расположенные на передних сегментах, тянут тело вперёд, а на заднем сегменте – подталкивают его. Конечности приводятся в движение поперечно-полосатыми мышцами.
Насекомые при ходьбе опираются тремя ногами о землю. Совершая шаг вперед, они попеременно опираются, то на левые переднюю и заднюю и правую среднюю, то на правые переднюю и заднюю и левую среднюю ноги. Сгибание и разгибание ног обеспечивается скелетными мышцами. У многих насекомых на концах ног имеются волоски, коготки или клейкие подушечки, обеспечивающие передвижение по вертикальным поверхностям и вниз головой, а также скольжение по поверхности воды.
 |
| Рисунок 10.1.3.1.Клоп-водомерка может бегать по поверхности воды |
Большинство насекомых способны к полёту. Крылья насекомых – это плоские выросты хитинового скелета, поддерживающиеся сложной сетью жилок. У насекомых с большими крыльями мышцы прикрепляются непосредственно к основанию крыла. Они поднимают и опускают крылья (бабочка – 5 раз в секунду), регулируют амплитуду взмаха, складывают крылья после окончания полета. Сокращения мышц вызываются одиночными нервными импульсами. Насекомые с крыльями меньшей величины вынуждены чаще взмахивать ими (комнатная муха – 120 раз в секунду, галлица – до 1000 раз в секунду). У этих насекомых мышцы изменяют форму груди, к которой прикреплены крылья. Особый способ крепления крыльев приводит к значительному перемещению крыла при небольших деформациях груди, что позволяет им совершать более частые взмахи. Нервные импульсы поступают асинхронно – один импульс способен обеспечить десятки взмахов. Они необходимы только для поддержания мышцы в активном состоянии во время полета.
Особенности скелета человека, связанные с трудовой деятельностью и прямохождением
Трудовая деятельность
Тело современного человека хорошо приспособлено к трудовой деятельности и прямохождению. Прямохождение является приспособлением к важнейшей черте человеческой жизнедеятельности — труду. Именно он проводит резкую грань между человеком и высшими животными. Труд оказал прямое воздействие на строение и функции руки, которая стала влиять на остальной организм. Первоначальное развитие прямохождения и возникновение трудовой деятельности повлекло за собой дальнейшее изменение всего человеческого организма. Ведущая роль труда способствовала, частичное перенесение хватательной функции с челюстей на руки (в дальнейшем ставшие органами труда), развитием человеческой речи, употреблением искусственно приготовленной пищи (облегчает работу жевательного аппарата). Мозговой отдел черепа развивается параллельно с развитием головного мозга и органов чувств. В связи с этим увеличивается объём черепной коробки (у человека — 1 500 см3, у человекообразных обезьян — 400–500 см3).
Прямохождение
С развитием двуногой походки связана значительная часть признаков присущих для скелета человека:
- опорная стопа с сильно развитым, мощным большим пальцем;
- кисть с очень развитым большим пальцем;
- форма позвоночника с его четырьмя изгибами.
Форма позвоночника выработалась благодаря пружинистого приспособления к ходьбе на двух ногах, что обеспечивает плавность движений туловища, оберегает его от повреждений при резких движениях и прыжках. Туловище в грудном отделе уплощенное, что приводит к сжатости грудной клетки спереди назад. Нижние конечности тоже претерпели изменения в связи с прямохождением — широко расставленные тазобедренные суставы придают устойчивость телу. В ходе эволюции произошло перераспределение тяжести тела: центр тяжести переместился вниз и занял положение на уровне 2–3 крестцового позвонка. У человека очень широк таз, а ноги сильно расставлены, это даёт возможность телу быть устойчивым при передвижении и стоянии.
Кроме позвоночника с изогнутой формой, пяти позвонков в составе крестца, сжатой грудной клетки можно отметить удлинение лопатки и расширенный таз. Всё это повлекло за собой:
- сильное развитие таза в ширину;
- скрепление таза с крестцом;
- мощное развитие и особый способ укрепления мышц и связок в тазобедренной области.
Переход предков человека к прямохождению повлёк за собой развитие пропорций тела человека, отличающих его от обезьян. Так для человека характерны более короткие верхние конечности.
Прямохождение и труд привели к образованию асимметрии тела человека. Правая и левая половины человеческого тела не симметричны по форме и строению. Ярким примером этому является рука человека. Большинство людей являются правшами, а левшей около 2–5%.
Развитие прямохождения, сопровождающее переход наших предков к проживанию на открытой местности, привело к значительным изменениям скелета и всего организма в целом.
Разнообразие ландшафтов и передвижение животных
Животные развили много способов передвижения благодаря тому, что мир, в котором они обитают, является разнообразным. Ландшафты и экосистемы различаются не только по типу растительности, но и по географическому положению, климатическим условиям и размеру. За сотни тысяч лет эволюции животные научились использовать все эти факторы, чтобы эффективно передвигаться и охотиться.
Хищники, живущие в густых лесах или на равнинах, могут бегать или ползать, чтобы подстеречь жертву. Однако в открытых пространствах для охоты они развили другие стратегии, такие как быстрое бегство или скрытное приближение, в зависимости от их скорости и способности к маскировке.
- Гепарды — самые быстрые животные на земле, могут бежать со скоростью до 120 км/ч;
- Угрозы, тигры и львы — большие и мощные кошачьи, для охоты которых подходит скрытность и сила;
- Лисы и мангусты — они используют свою проворство и меткость, чтобы поймать мелких животных, таких как крысы и змеи.
Те животные, которые живут в водной среде, используют движение через воду, чтобы охотиться на рыбу или избежать опасности. Ответвление между ластами дельфинов позволяет им быстро перемещаться в воде, а жабры окуней позволяют им подводиться к рыбе.
Другие животные, такие как птицы, научились летать, чтобы быстро перемещаться над просторами земли или водой, что позволяет им находить пищу или избегать опасности. Перелеты мигрирующих птиц, таких как гуси и лебеди, связаны с изменением климата и поиском более продуктивных мест для питания.
В целом, разнообразие способов передвижения животных связано с адаптацией к окружающей среде и возможностью находить пищу и убегать от опасности. Каждый вид развил свои уникальные способности, чтобы эффективно выживать в своей экосистеме.
↑бБЕДЕМХЕ
кНЙНЛНЖХЪ (ОНДБХФМНЯРЭ РЕКЮ НРМНЯХРЕКЭМН ЯПЕДШ НАХРЮМХЪ) – ТСМЙЖХЪ Б ОПХМЖХОЕ МЕ НАЪГЮРЕКЭМЮЪ, МН НВЕМЭ УЮПЮЙРЕПМЮЪ ХЛЕММН ДКЪ ФХБНРМШУ. кНЙНЛНЖХЪ НАШВМН МСФМЮ ДКЪ ОНХЯЙЮ Х ДНАШВХ ОХЫХ Х ОНКНБШУ ОЮПРМЕПНБ, Ю РЮЙФЕ ДКЪ ГЮЫХРШ НР УХЫМХЙНБ, ПЮГКХВМНЦН ПНДЮ ЛХЦПЮЖХИ Х Р.О.
нВЕМЭ ВЮЯРН НЙЮГШБЮЕРЯЪ, ВРН Б НЯМНБЕ ГЮЫХРМШУ Х ЛНРНПМШУ ОПХЯОНЯНАКЕМХИ КЕФХР НДМЮ Х РЮ ФЕ ЯРПСЙРСПМЮЪ ЯХЯРЕЛЮ – ЯНАЯРБЕММН, НОНПМН-ДБХЦЮРЕКЭМШИ ЮООЮПЮР. яЙЕКЕР Х ЛШЬЖШ. хЛЕММН НМХ ОПХДЮЧР РЕКС ОПНВМНЯРЭ Х ОНДБХФМНЯРЭ, Х ХЛЕММН ХУ ЯРПНЕМХЕ НОПЕДЕКЪЕР МЮХАНКЕЕ БШХЦПШЬМШИ РХО ГЮЫХРШ НР БМЕЬМЕЦН БПЮЦЮ. мЮОПХЛЕП, ЛСПЮБЕИ ХКХ ФСЙ-ОКЮБСМЕЖ Я ХУ ОПНВМШЛ БМЕЬМХЛ ЯЙЕКЕРНЛ Х ЛНЫМШЛХ ЙНМЕВМНЯРЪЛХ ОПЕЙПЮЯМН ЯНБЛЕЫЮЧР ЛЕУЮМХВЕЯЙСЧ ОПНВМНЯРЭ (Б АНПЭАЕ Я ЛЕКЙХЛХ БПЮЦЮЛХ) Х БШЯНЙСЧ ОНДБХФМНЯРЭ (ОНГБНКЪЧЫСЧ ХЯЙЮРЭ Х ДНЦНМЪРЭ ДНАШВС); ОПХ ЩРНЛ ЛЮКШЕ ПЮГЛЕПШ ОНГБНКЪЧР ХЛ ОНВРХ МЕ НОЮЯЮРЭЯЪ ДЕИЯРБХРЕКЭМН ЙПСОМШУ УХЫМХЙНБ. мЮНАНПНР, ЛЕДСГЮ, БЯЪ МЮОНКМЕММЮЪ ЯРСДЕМХЯРНИ ЛЕГНЦКЕЕИ, МХВЕЦН ОНДНАМНЦН ЯДЕКЮРЭ МЕ ЛНФЕР; ЕЕ ГЮЫХЫЮЧР ЙПСОМШЕ ПЮГЛЕПШ, ОНКСОПНГПЮВМНЯРЭ Х ОПЮЙРХВЕЯЙЮЪ МЕЯЗЕДНАМНЯРЭ РЕКЮ (ОНВРХ ОНКМНЯРЭЧ ЯНЯРНЪЫЕЦН ХГ БНДШ). оНЩРНЛС ПЮГМННАПЮГХЕ БЮПХЮМРНБ ГЮЫХРШ Х КНЙНЛНЖХХ РЕЯМН ЯБЪГЮМН Я БЮПХЮМРЮЛХ НОНПМН-ДБХЦЮРЕКЭМНИ ЯХЯРЕЛШ; Х БЯЕ ЩРХ БЕЫХ СДНАМН ПЮЯЯЛЮРПХБЮРЭ БЛЕЯРЕ.
Необычные способы передвижения животных
В биологии существуют разные виды движения животных, которые умеют передвигаться по разным поверхностям: земле, воде, воздуху, но не все из них используют традиционные способы передвижения. Пресноводная гидра двигается путем необычных шагов и переворотов, изгибая тело и прилипая щупальцами к поверхности.
Кальмары с осьминогами могут засасывать жидкость и выделять через узкую воронку, таким образом прокладывая себе путь прямиком в обратную сторону. Ящерицы-василиски обладают способностью бегать по воде путем удерживания лапками на пузырьках воздуха, а гекон при помощи присосок способен бегать по стенам с огромной скоростью.
Пауки используют свои ноги, чтобы передвигаться по поверхности, но они также могут использовать паутинные нити для перемещения на большие расстояния. Кроме того, змеи умеют передвигаться, используя свои мышцы и чешуи, и ползти по земле или деревьям.
Почему у животных так много способов передвижения: причины и особенности
Что такое передвижение и зачем оно нужно
Передвижение – это процесс перемещения организма в пространстве, который является необходимым для выживания и обеспечения жизненных потребностей. Оно позволяет животным искать пищу, воду, укрытие, избегать опасности и размножаться. Кроме того, передвижение помогает поддерживать внутреннюю температуру тела и обмен веществ, что является важным фактором для жизнедеятельности организма.
У разных видов животных существуют различные способы передвижения: бег, ходьба, полет, плавание, скольжение, лазание и др. Каждый способ передвижения имеет свои особенности и приспособления, которые помогают наиболее эффективно использовать силы и ресурсы организма для перемещения в пространстве.
- Бег – это быстрое движение на полных ногах, которое позволяет животным перемещаться во время охоты или избегать хищников. Например, гепард может развивать скорость до 120 км/ч.
- Ходьба – это медленное и экономное передвижение на двух ногах или на четырех ногах. Животные используют ходьбу для перемещения по сложной местности или для передвижения на дальние расстояния.
- Полет – это способ передвижения в воздухе с помощью крыльев. Полет используется птицами и некоторыми насекомыми для поиска пищи и избегания опасности.
- Плавание – это движение в воде или на поверхности воды. Животные, которые живут в воде, используют плавание для поиска пищи, для перемещения на большие расстояния или для защиты от хищников.
- Скольжение – это движение по земле, сопровождающееся уменьшением трения между телом животного и поверхностью. Некоторые животные используют скольжение, чтобы перемещаться по скользкой поверхности или для охоты.
- Лазание – это передвижение по вертикальной поверхности с помощью лап, хвоста или других приспособлений. Животные, которые живут в деревьях или на скалах, используют лазание для поиска еды и защиты от хищников.
Таким образом, способы передвижения животных разнообразны и адаптированы к различным условиям и потребностям. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют выбор животного в разных ситуациях.
Эволюция опорно-двигательной системы
В процессе эволюции животные осваивали всё новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменившимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для того чтобы выжить, необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения. Самые примитивные простейшие не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму.
Первая появившаяся опорная структура — оболочка клетки. Она не только отграничила организм от внешней среды, но и позволила повысить скорость перемещения за счёт жгутиков и ресничек. Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения. Появление наружного скелета повысило скорость передвижения за счёт развития специализированных групп мышц. Внутренний скелет растёт вместе с животным и позволяет достигать рекордных скоростей. У всех хордовых внутренний скелет. Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве. Движения позвоночных осуществляется за счёт мышц конечностей, которые осуществляют такие виды движения, как бег, прыжки, плавание, полёт, лазание и т.д.
Строение костей
Химический состав костей
Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает 20% массы костей. Органическое вещество костей — оссеин — обладает эластичными свойствами и придаёт костям упругость. Минеральные вещества — соли углекислого, фосфорнокислого кальция — придают костям твёрдость. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеина и твёрдости минерального вещества костной ткани.
Макроскопическое строение кости
Снаружи все кости покрыты тонкой и плотной плёнкой из соединительной ткани — надкостницей. Только головки длинных костей не имеют надкостницы, но они покрыты хрящом. В надкостнице имеется много кровеносных сосудов и нервов. Она обеспечивает питание костной ткани и принимает участие в росте кости в толщину. Благодаря надкостнице срастаются переломленные кости.
Разные кости имеют неодинаковое строение. Длинная кость имеет вид трубки, стенки которой состоят из плотного вещества. Такое трубчатое строение длинных костей придаёт им прочность и лёгкость. В полостях трубчатых костей находится жёлтый костный мозг — богатая жиром рыхлая соединительная ткань.
Концы длинных костей содержат губчатое костное вещество. Оно также состоит из костных пластинок, образующих множество перекрещенных перегородок. В местах, где кость подвержена наибольшей механической нагрузке, количество этих перегородок самое высокое. В губчатом веществе находится красный костный мозг, клетки которого дают начало клеткам крови. Короткие и плоские кости тоже имеют губчатое строение, только с наружи они покрыты слоем плотинного вещества. Губчатое строение придаёт костям прочность и лёгкость.
Микроскопическое строение кости
Костная ткань относится к соединительной ткани и имеет много межклеточного вещества, состоящего из оссеина и минеральных солей.
Это вещество образует костные пластинки, расположенные концентрически вокруг микроскопических канальцев, идущих вдоль кости и содержащих кровеносные сосуды и нервы. Костные клетки, а следовательно, и кость — это живая ткань; она получает питательные вещества с кровью, в ней протекает обмен веществ и могут происходить структурные изменения.
Типы костей
Строение костей определено процессом длительного исторического развития, в течение которого организм наших предков изменялся под влиянием окружающей среды и приспосабливался путём естественного отбора к условиям существования.
В зависимости от формы различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.
Трубчатые кости находятся в органах, которые совершают быстрые и обширные движения. Среди трубчатых костей есть длинные кости (плечевая, бедренная) и короткие (фаланги пальцев).
В трубчатых костях различают среднюю часть — тело и два конца — головки. Внутри длинных трубчатых костей имеется полость, заполненная жёлтым костным мозгом. Трубчатое строение обуславливает нужную для организма крепость костей при затрате на них наименьшего количества материала. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей находится хрящ, благодаря которому осуществляется рост кости в длину.
Плоские кости ограничивают полости, внутри которых помещаются органы (кости черепа), или служат поверхностями для прикрепления мышц (лопатка). Плоские кости, подобно коротким трубчатым костям, преимущественно состоят их губчатого вещества. Концы длинных трубчатых костей, а также короткие трубчатые и плоские кости полостей не имеют.
Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (грудина, рёбра) и короткие (позвонки, запястье, предплюсна).
К смешанным костям относятся кости, слагающиеся из нескольких частей, имеющих разное строение и функцию (височная кость).
Выступы, гребни, шероховатости на кости — это места прикрепления к костям мышцы. Чем лучше они выражены, тем сильнее развиты прикрепляющиеся к костям мышцы.