Основные законы развития животного организма
Важнейшие из них:
1) Закон исторического развития, заключается в том, что все нынеживущие организмы независимо от уровня их организации и местообитания прошли длительный путь своего исторического развития (филогенез);
2) Закон единства и организма и среды. Сеченов. Гласит, что организм без внешней среды, которая поддерживает его существования, невозможен.
3) Закон целостности и неделимости, гласит, что каждый организм является единым целым и неделимым, в котором все его части находятся в тесной генетической, морфологической, функциональной взаимосвязи и взаимозависимости;
4) Закон единства формы и функции. Каждый орган в организме обладает несколькими функциями, из которых в ходе исторических преобразований только одна получает преобладающее значение, а другие исчезают. При всех этих преобразованиях в одинаковой степени участвуют и строение органа и его функциональные отправления, т.е. форма и функция образуют неразрывное целое.
5) Закон гомологичных рядов, заключает в том, что, чем ближе генетические виды, тем точнее и резче проявляется сходство рядов морфологических и физиологических признаков. Является основой сравнительной анатомии.
6) Закон экономии места и материала. Все органы и системы в организме построены так, что при минимальной затрате «строительного материала» они способны выполнять максимальную работу.
7) Закон наследственности и изменчивости.
8) Основной биогенетический закон. Анатомия изучает организм в течение всей жизни, т.е. от оплодотворения до смерти (онтогенез). Онтогенез – индивидуальное развитие организма. 2 этапа: 1) пренатальный (от момента оплодотворения до рождения); 2) постнатальный (после рождения до смерти). Пренатальный период имеет 3 периода: зародышевый, предплодный и плодный. Постнатальный включает 6 периодов: неонатальный, молочный, ювенальный (возрастной), период полового созревания, период морфофункциональной зрелости и герантологический период.
Основные законы (принципы) строения организма:
1) Биполярность (одноосность) – наличие двух противоположных полюсов тела (головы –краниальное направление; хвоста – каудальное направление);
2) Сегментарность (метамерия) – тело разделено на отдельные метамеры (участки = сегменты), которые повторяются один за одним вдоль продольной оси. Это позволяет облегчить изучение скелета или какой-либо системы.
3) Антимерия(двусторонняя симметрия = биллатериальная) – зеркальное сходство правой и левой половины тела, т.е. тело животного вдоль продольной оси делится срединной плоскостью (planum medianum). Органы расположенные по обе стороны от этой плоскости называются антимерами (почки, легкие). Не только органы, так же конечности, височные кости, верхнечелюстные кости и т.д. Непарные органы и кости как правило лежат в срединной плоскости и ею разбиваются на 2 одинаковые половины. Пример: затылочная кость, язык, спинной мозг, головной мозг, все позвонки.
4) Закон трубкообразного построения. Все системы и аппараты животных развиваются в виде трубки (нервная, пищеварительная, выделительная). Результат отражения закона экономии места и материала.
Остеология – наука о костях. Общая характеристика аппарата движения. Костная система. Строение костей и их классификация.
Аппарат движения включает скелетную (пассивную) часть и мышечную (активную) часть. Обе части аппарата движения имеют общее происхождение из среднего зародышевого листка (мезодермы) и тесно взаимосвязаны и взаимозависимы.
Костная система (скелет животного), функции которого заключаются в следующем:
1) Механическая функция:
a. Являются прочным остовом тела, выполняя надежную защиту и нормальное функционирование всех органов (спинной мозг, головной мозг, легкие, сердце);
b. Скелет – это система рычагов, которая обеспечивает динамику и статику;
2) Биологическая функция.
a. В костях депо минерализации (кальций, фосфор).
b. Служит вместилищем костного мозга (функция кроветворения)
Каждый скелет имеет свои отличительные признаки. По отдельным костям можно сказать о возрасте, минерализации и т.д.
Количество костей варьирует от 200 до 280.
Масса костей по отношению к массе тела 7-15%. На скелет конечностей – 50%, туловище – 30%, голова – 20%.1/3 – скелет грудной конечности, 2/3 – грудная конечность.
Химический состав и физические свойства костей. В свежих костях 50% воды, 15% жира, 12% - органика, 23% - неорганика. На грудину – 30% жира. Молодые кости мягкие и эластичные, т.к. содержат больше органических веществ (оссеин, обеспечивает костям гибкость и эластичность). В старости минеральных веществ больше, кости становятся менее эластичные и более хрупкие.
Строение кости как органа. Васкуляризация (кровоснабжение). Снаружи кость покрыта надкостницей (periosteum), имеет 2 слоя: 1) поверхностный (волокнистый слой), состоит из плотной соединительной ткани и богат кровеносными сосудами и нервами, поэтому кость в организме имеет слаборозовую окраску и очень чувствительна. Этот слой особенно развит там, где крепятся связки и сухожилия. 2) внутренний (камбиальный) слой. Имеет более нежное строение, беден сосудами, но имеет много остеобластов за счет которых в молодых костях идет рост в ширину, а во взрослом организме восстановление дефектов и сращение после переломов.
Под надкостницей располагается компактное вещество.
Сентября
Компактное вещество, которое одевает кость, единица – остеон – система легких трубочек, вставленных друг в друга и скрепленных между собой, расположены вдоль силы сжатия, испытываемой при нагрузках. Этот слой наиболее выражен в диафазах, к эпифазам истончается.
Губчатое вещество(substantia spongiosa) из перепончатых костных пластинок? Содержащих мелкие ячейки и заполненные костным мозгом.
Костный мозг(medulla osteon) – красный и желтый. Красный костный мозг в губчатом веществе тела позвонков, ребер, грудины и эпифизов длинных трубчатых костей, в костях основания черепа. Желтый костный мозг в диафизах длинных трубчатых костей, состоит из жировой ткани с частичками кроветворения.
Каждая кость снабжена кровеносными сосудами, которые входят со стороны надкостницы через питательные отверстия (foramen nitricum).
Классификация костей:
1) По происхождению:
a. Первичные (2 стадии развития: соединительно-тканная, костная) (покровные кости черепа – резцовая, верхнечелюстная, носовая, лобная, теменная, межтеменная). Ключица, нижняя челюсть.
b. Вторичные (3 стадии: соединительно-тканная, хрящевая, костная). Большинство костей.
2) По форме:
a. Длинные (os longum)
i. Дугообразные (ребро);
ii. Трубчатые (длина > ширины и толщины). Называются так, потому что в средней части диафиза формируется полость для костного мозга; выполняет функцию рычагов и защитную.
b. Короткие (os breve) длина = ширина. Кости запястья и заплюсны (так, где большая подвижность сочетается с большой нагрузкой, выполняют амортизацию). Сизамовидные кости (коленная чашка)
c. Плоские (os planum) образуют стенки полостей и поясов конечностей. Функция защитная. Имеют просторные поверхности для прикрепления мышц (таз, лопатка, крышка черепа);
d. Смешенные (os irregulare). Позвонки, клиновидная кость.
e. Воздухоносные кости (os pneumaticum). Имеют в теле пазуху, заполненную воздухом (верхнечелюстная, лобная и клиновидная пазухи). Могут сообщаться с носовой полостью.
3) По топографии. Кости шеи, головы, туловища, хвоста – объединяется в осевой скелет. Кости конечностей – периферический скелет.
Фило- и онтогенез скелета.Наиболее примитивное строение внутренний скелет имеет у кишечнополостных, у которых он представлен бесклеточными соединительнотканными перепонками. У членистоногих особое значение приобретает хитиновый скелет, выполняющий защитную функцию и служит для прикрепления мышц. У круглых червей скелет представлен системой пластинок, тяжей или перепонок. У головоногих моллюсков соединительнотканный остов в области головы, спины, основания плавников замещается более плотными структурами, напоминающими хрящ. У ланцетника только хорда имеет более упругое строение, а остальной скелет представлен волокнистой соединительной тканью, которая является предшественницей всем остальным тканям, участвующим в образовании внутреннего скелета позвоночных.
Преобразование перепончатого скелета в хрящевой (хрящевые рыбы), затем в косный (костистые рыбы, земноводные, птицы и млекопитающие) связано с тем, что животные приспосабливаются к более сложным условиям жизни.
В процессе онтогенеза кости проходят 3 стадии своего развития и формирования. На ранних этапах эмбрионального развития из мезодермы образуется соединительно-тканный или перепончатый остов, представленный перепончатыми костями. Последующие изменения характеризуются постепенным замещением соединительно-тканной основы хрящевой тканью с образованием хрящевой кости. На третьем этапе идет замещение хрящевой ткани на костную, которое может идти двумя путями: или изнутри хрящевой кости (эндохондральный тип окостенения) или с ее поверхности (перихондральное окостенение).
Скелет конечностейпредставлен двумя парами конечностей (ossa membri thoracia et pelvini). В них выделяют пояс грудной конечности и пояс тазовой конечностей (cingulum…) и скелет свободного отдела.
Плечевой пояс представлен лопаткой (os scapula) и слабовыраженными коракоидом и ключицей. Лопатка плоская, почти треугольной формы. Лежит сбоку грудной клетки косо. Вентрально соединяется с плечом, образуя плечевой сустав. Это самая узкая ее часть. Это примерно 1-2 ребро. Дорзально к холке лопатка расширяется. Все это и косое расположение ее позволяет при быстрых движениях воспринимать сильные толчки от тазовых конечностей. Туловище опирается на лопатку главным образом в участке закрепления вентрального зубчатого мускула (зубчатая шероховатость). Ость лопатки заканчивается акромионом (собака и рогатый скот) и нет его у лошади и свиньи. Степень развитости его зависит от необходимости большей или меньшей отведения конечностей в сторону (абдукция). Чем оно свободнее, тем сильнее выражен акромион соответствующими мышцами. На дорсальном крае есть хрящ, который наиболее выражен у копытных, а у свиней и собак в виде полоски.
Ключица (clavicula)сохранена иногда в виде пластинки в дистальной трети шеи.
Коракоидв виде небольшого отростка находится на надсуставном бугорке лопатки с медиальной стороны. Наиболее выражен у лошадей.
Свободный отдел представлен плечевой костью и называется этот отдел (stylopodium – один луч).
Кости предплечья (локтевая и лучевая). Называется отдел – zeygopodium – два луча.
Кисть– autopodium.
На тазовой конечности, тазовый пояс представлен парной тазовой костью (2 os coxae = os pelvis). Вентрально обе кости (тазовые) безымянные соединяются симфизом, который в молодом возрасте представлен хрящевой тканью, а затем окостеневает. Таз образуется путем сращения подвздошной, седалищной и лонной костей. На месте сращения видна вертлужная впадина, которая с головкой бедра образует тазобедренный сустав и запертое отверстие для сосудов, нервов и мышц. Тазовые кости, соединяясь вентрально между собой, а дорсально с кретцом образуют тазовую полость (cavum pelvis). Она имеет конусовидную полость с вершиной, направленной каудально, кроме собак ( у них каудально расширяется). Боковые стенки таза образуют подвздошные и седалищные кости. Крыша (свод) таза представлен крестцом и первыми хвостовыми позвонками. Дно (основания таза) представлено лонными и седалищными костями.
Свободный отдел тазовой конечности.Зейгоподий – голень (малоберцовая и больше-берцовая), стилоподий – бедро. Автоподий – стопа.
Сентября
Филогенез конечностей
У хордовых исходной формой является мышечная боковая складка в водной среде в дальнейшем редуцируются в парные грудные и брюшные плавники.
У хрящевых рыб плавники располагаеются в горизонтальной плоскости, размер их увеличивается, усиливается хрящевая основа, которые потом преобразуются в скелет поясов конечностей. Постепенно плавники направляются под наклоном, идет замена хряща на косную ткань.
У амфибий в связи с адаптацией к наземному образу жизни, Плавники превращаются в ноги, делятся на пояса и свободные конечности. Основные движения – боковые изгибы туловища и хвоста. В дальнейшем плечевой пояс подразделяется на дорсальный отдел (лопатку) и вентральный отдел (коракоид и ключицу) причем коракоид более развит. Тазовый пояс имеет наиболее развитый вентральный отдел (седалищная и лунная кость), а дорсальный развит слабо.
В дальнейшем дифференциация конечностей стала возможной в связи с поворотом конечности из поперечной плоскости в боковую, отрыва тела от земли и подведение их под туловище. Эти преобразования приводят к большему развитию дорсальных отделов поясов и превращение конечностей в активные органы движения. В нагрудных конечностях, в связи с развитием лопатки редуцируется коракоид и ключица.
Череп (cranium)
2 отдела: головной (carebrale) и лицевой (viscerale)
Граница между лицевым и мозговым отделом это поперечная плоскость проведенная через орбиту. Образовывается 6 непарными и 13 парными костями. В молодом возрасте кости соединяются фиброзно-соединительной тканью в виде швов, которые постепенно окостеневают. Соотношение отделов зависит от развитости зубов и от развития головного мозга.
| Кости парные | Кости непарные | |
| Мозговой отдел | Теменная кость (os parietale) – образует крышу черепа; Височная кость (os temporale); Лобная кость (os frontale) | Затылочная кость (os occipitale); Клиновидная (os sphenoidale); Решетчатая кость (os ethmoidale); Межтеменная кость (os interparietale); |
| Лицевой отдел | Верхнечелюстная кость (os maxilla); Резцовая кость (os incisive); Скуловая кость (os zygomatica); Слезная кость (os lacrimale); Небная кость (os palatina); Крыловидная (os pterigoidea); Носовая кость (os nasale); Нижнечелюстная кость (os mandibula); Дорсальные и вентральные носовые раковины (os conchal nosales dorsalis et ventralis) | Сошник (vomer) Подъязычная кость (os hyoideum) |
Функции черепа:
1) Черепа является вместилищем головного мозга и защищает его, образуя черепную коробку с черепной полостью. На голове располагаются органы чувств, которые защищены костной основой:
a. Орбита костная (для глаз). У крупных орбита замкнутая (слезная, скуловая, лобная, височная). У мелких животных орбита не замкнутая;
b. Лабиринт решетчатой кости. Содержит обонятельный анализатор;
c. Каменистая кость. Крепится ушная раковина. Остов равновесно-слухового анализатора;
2) На голове начинается дыхательная трубка и пищеварительная. Через большое затылочное отверстие спинной мозг переходит в головной.
Общая характеристика лицевого отдела черепа. К нему относятся кости, которые служат скелетом носовой и ротоглоточной полости. С поверхности на лицевом черепе различают костные основы различных областей:
1) Костная основа носовой области (region nasalis), располагается дорсально и является продолжением костной основы вперед лобной области;
2) Костная основа резцовой области (резцовая кость);
3) Костная основа щечной области (верхнечелюстная кость основная);
4) Костная основа жевательного мускула (нижнечелюстная кость);
5) Костная основа небной области (резцовая кость, верхнечелюстная и небная). Позади нее открывается вход в глотку и костная основа области хоан.
Лицевой отдел находится впереди снизу по отношению к мозговому отделу и в нем различаются 2 отдела: нижний более длинный – остов полости ротоглотки и верхний более короткий – остов носовой полости. Границей между ними является костное, твердое небо, которое для носовой полости является дном, а для ротовой – крышей. Оба отдела сходятся к резцовой области в тупую верхушку. Особенно это хорошо видно у свиней, которая дополняется хоботной костью (пятачек).
Общая характеристика черепной полости (cavum cranium). Делится на 2 неравномерно развитых отдела: отдел ромбовидного мозга (малый мозг), меньше по объему, вмещает продолговатый и задний мозг; отдел большого мозга служит вместилищем для среднего, промежуточного и конечного мозга. Границей отделов является свисающий костный намет (tentorium osseum) межтеменной кости. На дне черепной полости границей является мышечный бугорок, между телами затылочной и клиновидной костей. В обоих указанных отделах выделяют 2 отдела:
1) Верхняя стенка (= свод = крыша = черепная покрышка = calvaria), которая образуется сзади вперед чешуя затылочной кости, теменная, межтеменная кости, лобные и часть чешуи височной кости; слезная и скуловая лежат на границе мозгового и лицевого отдела. Характерной особенностью крыши черепа является то, что на всей поверхности со стороны мозга находятся пальцевые вдавления (impressionis digitalis) – они являются отпечатками извилин полушарий мозга и мозжечка.
2) Дно мозгового отдела, в состав которого входят тело затылочная и клиновидная кость. Для этих костей характерно то, что их можно отнести к смешенным непарным костям.
Видовые особенности черепа в целом:
Лошадь.Череп сравнительно более или менее легкий с очень развитой лицевой частью и тяжелой нижней челюстью, что связано с питанием животного. Хорошо развита носовая кость и носовая полость, верхнечелюстные пазухи (гайморовы), скуловой гребень, мозговой отдел мал, обтекаемой формы, хорошо развиты височный ямки, орбита замкнутая, большие рваные отверстия, т.к. слабо развит барабанный пузырь. Каменистая кость самостоятельная.
КРС. Череп тяжелый, массивный, угловатый. Черепная покрышка обширная и ровная, по бокам несет мощные роговые отростки. Межтеменная кость смещена назад, на затылочную область. Рваные отверстия щелевидные. Верхняя челюсть не несет резцовых зубов. Нижняя челюсть развита слабо.
Свинья. Череп массивный, клиновидный и как бы «присобран» для рытья рылом (курносый). Имеет сильно расширенную и вогную сзади затылочную область. Черепная покрышка и лицевая часть сверху вогнутые. Мозговой отдел мал, орбита не замкнутая.
Собака. Череп легкий, с развитой мозговой частью, орбита не замкнутая и маленькая слезная кость. Круглая голова, короткая и широкая – брахицефалы; продолговатая голова, длинная и узкая – долихоцефалы; промежуточная форма – мезатоцефалы.
Артрология (синдесмология) –учение о соединении костей.
Типы соединения костей
Непрерывные и прерывные соединения.
Непрерывные соединения (сращения) – наиболее древние по происхождению, и, в основном, встречаются там, где требуется значительная прочность и ограниченная подвижность, обеспечивающая защиту органов, упругость соединения, эластичность и гибкость.
Типы непрерывных соединений:
Фиброзные соединения. Наличие между соединяющимися костями плотной соединительной ткани:
1) Синдесмоз – соединение костей посредством плотной соединительной ткани (простой синдесмоз, когда соединение костей за счет коллагеновой соединительной ткани: межкостные связки и мембраны; эластический, при помощи эластической соединительной ткани: желтые связки);
2) Посредством швов (sutura). Характеризуется той или иной формой краев, соприкасающихся костей: плоский (гладкий = sutura plana: носовая кость); чешуйчатый (sutura squamosa: теменная с височной кости); зубчатый (sutura serrata: носовые кости с лобными); листочковый (sutura foliata, разновидность зубчатого, но отдельные зубцы более глубоко внедряются: крылья клиновидной кости с лобной и теменной костями); расщепленный шов (sutura схиндилезис, острый край одной кости вклинивается в расщепленный край другой: носовой отросток резцовой кости с верхнечелюстной костью).
3) Вкалачивание (gomphosis) – зубы в лунках на верхнечелюстной, нижнечелюстной и резцовых костях.
Хрящевые соединения характеризуются наличием между костями хрящевых прослоек:
1) Синхрондроз – между костями гиалиновый хрящ (реберные хрящи, суставные поверхности всей костей), с возрастом замещается костной тканью;
2) Симфиз – между костями волокнистый хрящ (кости таза, межпозвоночные диски).
Мышечные соединения (synsarcosis) между костями мышечная ткань (лопатка с туловищем).
Костное соединение (synostosis) замещение хрящевой или плотной соединительной ткани на костную.
Прерывные соединения (сочленение) посредством суставов. Встречается там, где нужна значительная подвижность. В каждом суставе обязательно должны присутствовать: суставные поверхности, суставная капсула, суставная полость, суставная (синовиальная) жидкость, заполняющая полость сустава.
В сустав могут входить различные включения: диски, мениски, которые укрепляют сустав и обеспечивают конгруэнтность (совмещение) и обеспечивают строго определенные функции.
Суставные поверхности (facies articularis) покрыты суставным (гиалиновым) хрящем, толщина от 0.2 до 0.5 см, который обеспечивает совмещение. В основном встречается гиалиновый хрящ, иногда может быть волокнистый. А так же обеспечивает скольжение и уменьшение трения (очень упругий).
Суставная капсула (capsula articularis) закрепляясь по краям суставных хрящей образует герметически замкнутую полость. Состоит из 2 слоев: наружного слоя (фиброзного), который выполняет защитную функцию и синовиального слоя, который вырабатывает тягучую жидкость (синовию), которая облегчает скольжение суставных поверхностей, служит питательной средой для суставного хряща и в нее же выделяются продукты обмена веществ хрящевой ткани.
Суставные связки (ligament articularis) подразделяются на 3 типа:
1) Внекапсулярные. Проходят снаружи капсулы сустава, имеют строгое определенное расположение и места прикрепления. Обеспечивают движение в определенной оси.
2) Капсулярные. Утолщения фиброзного слоя капсулы, увеличивает его прочность на растяжение.
3) Внутрикапсулярные. Состоят из плотной соединительной ткани, препятствуют расхождению суставных поверхностей (круглая связка в тазобедренном суставе, запястный сустав, коленный сустав, заплюсневый сустав).