Секреты скелета человека. Часть 1
Активный и «болтливый», ваш скелет скрывает много интересных фактов.
Без костей ваше тело превратилось бы в скользкий мешок с органами. Но жесткие модели скелета, которые вы видели на уроке естествознания (или как украшения на Хэллоуин), рассказывают только половину истории. Это потому, что “скелет делает больше, чем просто поддерживает вас”, — объясняет Лаура Тоси. Кости состоят из живых, дышащих клеток. И они играют самые разные важные роли, говорит Тоси, которая руководит программой здоровья костей в детском Национальном медицинском центре в Вашингтоне, округ Колумбия. Крошечные ушные кости проводят звуки, которые помогают нам слышать. Костный мозг-мягкое желеобразное вещество, заполняющее полые внутренности длинных костей тела, — производит клетки крови, как красные, так и белые. Белые кровяные тельца борются с инфекциями, в то время как красные кровяные тельца доставляют кислород по всему организму. И это только для начала. Исследователи обнаружили, что кости “общаются” с другими частями тела удивительным образом.
По мере того, как ученые раскрывают секреты скелета, они находят подсказки, которые могут помочь им вылечить болезнь и даже вырастить замещающие кости.
Каркас, который придает вашему телу форму, на удивление занят. «Кость — это очень динамичный орган», — отмечает Марк Джонсон. Он биохимик из Университета Миссури-Канзас-Сити.
Скелет тела постоянно меняется. В процессе, называемом ремоделированием, старая кость разрушается, так что новая кость может занять ее место. В детстве этот процесс позволяет костям расти и менять форму. У взрослых ремоделирование помогает восстановить повреждения и предотвратить хрупкость костей.
Клетки, называемые остеокластами, разрушают старую кость с помощью процесса, называемого резорбцией. Другие клетки, называемые остеобластами, берут на себя ответственность за создание новой кости. Но большинство костных клеток относится к третьему типу. Называемые остеоцитами, они говорят остеобластам и остеокластам, что делать. “Если вы думаете о ремоделировании как о симфонии, то остеоцит — это дирижер», — объясняет Джонсон.
В детстве и раннем взрослом возрасте организм производит больше новых костей,чем забирает. Это означает, что масса — или количество костей — увеличивается. Очевидно, что трудно измерить костную массу вместе с остальными тканями организма. Поэтому врачи оценивают прочность костей, измеряя плотность твердого минерала, упакованного в сегмент кости. Чем больше плотность костей, тем прочнее скелет.
Чтобы построить больше костей, клеткам требуются определенные строительные блоки. Особенно важное-кальций. Крепкие кости зависят от этого минерала, содержащегося в молочных продуктах и многих овощах. Кости также служат организму хранилищем кальция, который используется во многих местах. Например, кальций управляет химической реакцией, которая позволяет сердцу биться. Когда диета не дает достаточного количества кальция, организм будет красть минерал из скелета. Это может ослабить кости. Кроме того, трудно иметь здоровые кости без достаточного количества витамина D. Он помогает организму усваивать кальций.
Но многие люди имеют слишком мало витамина D. В результате их кости могут стать тонкими и деформированными.
Однако, когда речь заходит о построении костей, “упражнения — это самое важное”, — сказал Тоси Science News для студентов. Упражнения с отягощениями, такие как ходьба, бег, прыжки и подъем тяжестей, отлично подходят для повышения костной массы. На самом деле физические упражнения имеют такое большое значение, что у профессиональных теннисистов действительно есть более сильные кости в руке, которую они используют для размахивания ракеткой. Физические упражнения, вероятно, укрепляют кости несколькими способами, говорит Джонсон. Упражнение с отягощением приводит к незначительному повреждению костей. Остеобласты реагируют, откладывая новую кость, чтобы восстановить повреждение. Это все равно что вымощать выбоины на ухабистой дороге. Это переуплотнение приводит к более плотным и прочным костям.
Набор Юный врач. Скелет человека 00-03375
Отлейте из гипса светящийся скелет человека на магнитах.
Вы поймете, как он поддерживает наше тело.
Изучение человеческого скелета является одним из самых сложных процессов в познании анатомии. Но разработчики из 4М нашли отличный способ, как запомнить такой сложный материал! Попробуйте вместе с ребенком… отлить из гипса человеческий скелет. Благодаря практической деятельности любая информация запоминается быстро и надолго!
Дополните скелет магнитами и прикрепите его на холодильник. Получится забавное светящееся украшение!
В комплекте
- Формы для отливки костей (2 шт.)
- Рентгеновские пленки (3 шт.)
- Настенная схема скелета
- Пакеты с гипсовым порошком
- Кисть
- Серая и светящаяся краски
- Магниты в форме костей
Почему набор полезен для детей?
Набор совмещает в себе две полезнейшие функции: усвоение новой для ребенка информации о строении человеческого тела и практическая творческая деятельность.
Дети легче осваивают информацию, которая предоставляется на практике. Также ребенок научится базовой технологии отлива предметов из гипсового материала, закрепит знания из области физики о действии магнитов (части скелета скреплены именно магнитами).
Набор предоставляет множество возможностей для расширения знаний ребенка. Многое в подаче информации зависит непосредственно от родителей.
На заметку родителям
- Набор предназначен для детей старше 8 лет.
- Не забудьте, что для отливки скелета вам дополнительно понадобится емкость для разведения гипса, ложка для размешивания растворенного гипса, вода, тряпочки для очистки поверхностей и грязных частей формы.
Загадка скелета Пражского замка: викинг или славянин?
Автор фото, NJ Saunders
Подпись к фото,Викинг или славянин? Историки спорят
Скелет неизвестного воина был найден украинским археологом Иваном Борковским в 1928 году во время раскопок в Пражском замке.
Но вскоре загадка происхождения воина — как и научная карьера Борковского — стали предметом манипуляций со стороны нацистов и коммунистов.
Тело неизвестного воина, умершего в X веке, было захоронено вместе с железным мечом больше метра длиной, двумя ножами, топором, деревянным ведром и другими предметами.
Он мог быть викингом на службе чешских князей или славянином с берегов Балтики.
Автор фото, Institute of Archaeology, Prague
Подпись к фото,Снимок 1982 года после находки скелета
Между нацистами и коммунистами
Скорее всего, именно Борковский, эмигрировавший в Чехословакию после Первой мировой войны, руководил раскопками на территории замка.
Однако ему не позволили опубликовать собственную научную работу о происхождении воина, так как он занимал скромный пост помощника главы отдела археологии Национального музея в Праге.
После захвата Праги нацистами в 1939 году оккупационные власти стали продвигать версию о воине-викинге, потому что она хорошо сочеталась с официальными теориями Третьего рейха о расовой чистоте.
Викинги в нацистской пропаганде назывались северными германцами и арийцами. Скелет германского воина подтверждал официальную позицию, по которой Германия возвращала свои исторические земли.
Автор фото, Institute of Archaeology Prague
Подпись к фото,Украинский археолог Борковский нашел скелет неизвестного воина
Под угрозой отправки в концлагерь Борковский был вынужден сотрудничать с нацистами. Его статьи проходили жесткую цензуру и использовались в целях пропаганды.
После окончания Второй мировой войны Чехословакия стала частью соцлагеря, и история переписывалась уже в угоду Москве.
Теперь уже под угрозой ГУЛАГа Борковский был вынужден переписывать историю по лекалам, заданным его бывшим начальником.
Новая официальная линия заключалась в том, что неизвестный воин был славянином и принадлежал к чешской княжеской династии Пржемысловичей.
Кем был воин на самом деле?
Автор фото, Institute of Archaeology, Prague
Подпись к фото,На раскопках в 1928 году
Семьдесят лет спустя, археологи наконец могут строить гипотезы, свободные от официальной идеологии.
«Мы точно знаем, что он родился не в здесь, в Богемии», — говорит Ян Фролик, преподаватель археологии и член Чешской академии наук.
Большая часть захороненных вместе с телом вещей похожа на снаряжение викингов. Меч воина, скорее всего, сделан в Западной Европе, считает Фролик.
Такие мечи часто принадлежали викингам, жившим в Северной и Центральной Европе и на территории нынешних Германии и Англии.
Судя по анализу изотопов стронция-90 в зубах, он вырос в Северной Европе, скорее всего — на южном берегу Балтийского моря или в Дании.
Хотя в то время эту территорию населяли викинги, это не означает, что воин непременно был викингом. На южном берегу Балтики жили также славяне и балтийские племена.
Фролик предполагает, что воин приехал в Прагу в молодости и служил в свите Борживоя I, первого князя чехов и основателя династии Пржемысловичей, или его старшего сына и преемника Спытигнева I. Воин умер в возрасте примерно 50 лет от неизвестных причин.
Борживой I на гравюре XIX века
Пржемысловичи основали Пражский замок в центре своего королества. Захоронение в нем указывает на высокий статус неизвестного воина.
«Тогда, как и сейчас, люди могут определять себя по-разному в разных ситуациях», — рассказывает Николас Сондерс, профессор археологии и антропологи в Бристольском университете.
Разнообразное снаряжение этого человека указывает на разные стороны его личности, поэтому почти невозможно утверждать однозначно. что он был викингом или что он был славянином, считает Сандерс.
«Люди определяют себя в пространстве и времени, и этот человек, имел очень важный статус на протяжении многих лет», — заключает профессор.
антрополог Станислав Дробышевский о том, как палеопатологи изучают останки древних людей
Скелеты людей сохраняют значительную часть информации о жизни человека, которую нельзя получить никаким другим способом.
Палеопатологи исследуют не патологии людей, как может показаться с первого взгляда, а особенности, свидетельствующие об образе и стиле жизни. Изучая скелет человека, ученые могут узнать, какие проблемы у него были даже в двухлетнем возрасте. Из лекции известного популяризатора науки Станислава Дробышевского мы выделили 5 примеров того, как быт отражается на человеческом скелете.
1. Гипоплазия эмали зубов
В организме практически нет ничего обратимого, даже обычный насморк оставляет след. Один из маркеров неспецифического стресса – гипоплазия эмали зубов. Формироваться зуб начинает, находясь еще в челюсти, с кончика. За ночь нарастает один слой клеток. Голод, холод, нехватка витаминов и другие жизненные проблемы могут останавливать этот рост. Когда кризисная ситуация преодолевается, зуб продолжает расти, а на месте, где произошла остановка, возникает полоска. Определив, на каком расстоянии от кончика зуба находятся эти полоски, ученые могут узнать с точностью до дня, в каком возрасте возникали трудности, как часто.
«Если на раскопках находят из всей популяции один скелет с такими признаками, можно сказать, что этому человеку просто не повезло. Но если 60% обнаруженных останков имеют гипоплазию эмали зубов, скорее всего, это мигранты: вода не та, еда не та, соседи их не любят, сплошной стресс, – объясняет лектор. – Лет через 100-200 они становятся местными и у них все выправляется, жизнь налаживается, организм преодолевает эту проблему, но следы воздействия остаются навсегда».
2. Маркеры холодового стресса
Один из самых ярких примеров реакции организма на холод – синдром апельсиновой корки. Поверхность кости приобретает пупырчатый вид с бороздками. Например, если носить шапку на затылке, апельсиновой коркой покроется кость в области лба. Если вы любите моржевать, переохлаждать уши, подумайте еще раз, надо ли вам это.
3. Комплекс всадничества
Еще один причудливый пример изменения скелета связан с регулярными и долгими поездками на лошади.
Деформация происходит в области голеностопного сустава – там, где у нас соединяются большая и малая берцовые кости.
«Когда человек ездит на лошади, рано или поздно он все равно с нее спрыгивает на одну сторону привычным движением и ударяется ногой, – рассказывать Станислав Дробышевский. – Он в сапогах, ничего не чувствует, но на самом деле у него один капилляр лопнул, потом еще один, еще. Связки, соединяющие берцовые кости, напрягаются, и в этом месте возникает разрастание кости. В итоге большая и малая берцовые кости могут просто срастись между собой. Тогда человек не может вертеть стопой взад-вперед, но ему это и не сильно надо».
4. Комплекс положения на корточках
Если регулярно и подолгу сидеть на корточках, ноги перестают затекать. На скелете это отражается во многих местах: на всех суставах ноги, которые сгибаются, на костях. Впервые ученые нашли коленные чашечки с множественными фасетками на скелетах темнокожих людей и очень сильно обрадовались, решив, что это расовый признак.
«А потом оказалось, что у этих людей не было стульев, поэтому они сидели на корточках, – рассказывает антрополог. – При этом еще кровеносные сосуды перераспределяются, вдавливаются в кости, и уже ничего не болит, все нормально. Недельки две потренируетесь – у вас тоже будет такой комплекс. Зато мы сейчас по останкам можем увидеть, кто и как сидел, когда не было стульев».
5. Зубы портного
Простой пример изменений, связанных с профессиональной деятельностью, можно увидеть у портных. Когда человек что-то шил, нитку он для удобства держал в зубах и выдергивал при необходимости. Единичное дергание, очевидно, не приводит к изменениям, а при ежедневном многоразовом повторении между зубами образуется характерная борозда.
Обнаружена еще одна часть скелета древнего человека – Наука – Коммерсантъ
Сотрудники Института археологии и этнографии СО РАН нашли фрагмент теменной кости денисовского человека, или Homo altaiensis — нового вида древних людей, намного более архаических, чем неандертальцы и люди современного физического облика — Homo sapiens.
Определить принадлежность фрагмента черепа удалось сотрудникам Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, который с самого начала открытия денисовского человека в 2010 году тесно сотрудничает с новосибирскими археологами и проводит все необходимые генетические исследования человеческих костей из Денисовой пещеры.
Фрагмент теменной части черепа — это уже пятая и самая крупная находка антропологического материала, принадлежавшего денисовцу. Первой находкой стал обломок фаланги мизинца девочки, затем анализ материалов выявил три денисовских зуба, в том числе молочный моляр, и, наконец, был идентифицирован небольшой обломок трубчатой кости, принадлежавшей гибриду первого поколения от матери-неандерталки и отца-денисовца. Результаты исследований денисовского человека публикуются несколько раз в год в топовых научных изданиях Nature и Science.
Исследования американских генетиков показали, что гены денисовского человека составляют до 8% генома современных жителей Австралии и островов Меланезии.
При таком широком распространении кости этого древнего вида до сих пор обнаружены только в Денисовой пещере, что представляет для мирового научного сообщества настоящую загадку. В конце февраля 2019 года журнал Nature опубликовал популярную статью, в которой денисовцы были в шутку названы призраками, оставившими свои гены на немалой части планеты, но не оставившими никаких других данных о себе нигде, кроме одной-единственной пещеры на Алтае.
Открытие нового вида человека вошло в топ-10 мировых открытий, как и открытие девочки-гибрида в 2018 году.Эти исследования дали ученым представление о характере взаимодействия между видами древних людей, поскольку до открытия гибрида исследователи фиксировали в Денисовой пещере осколки костей трех неандертальцев, но никаких признаков их постоянного обитания в пещере: весь инструментарий — каменные орудия и неутилитарные предметы — были сделаны денисовцами, считают археологи. Взаимоотношения денисовцев с неандертальцами носили хотя и не очень тесный, зато относительно регулярный характер — генетические исследования показали, что среди дальних предков отца-денисовца также был неандерталец.
Осколок черепа денисовского человека обнаружен в Южной галерее Денисовой пещеры в 2016 году. Его возраст определить пока не удалось, поскольку для радиоуглеродного анализа он слишком древний (старше 50 тыс. лет), а четкая стратиграфия (последовательное положение слоев грунта) участка, где он был обнаружен, отсутствовала. Судя по сохранности фрагмента и характеру остатков отложений грунта на нем, он ориентировочно залегал в 22-м слое, соответственно, его возраст — более 200 тыс. лет.
В отличие от всех предыдущих фрагментов костей денисовцев, кусок черепа довольно массивный — его общий размер (он состоит из двух стыкующихся частей) составляет 78 х 51 мм. И все-таки даже такого крупного по археологическим меркам куска недостаточно для антрополога, чтобы делать какие-то уверенные выводы. Фрагменты денисовского черепа были проанализированы с помощью компьютерной томографии и сканирования поверхности кости вместе с аналогичными сравнительными данными современного человека, неандертальца и архаического представителя рода Homo периода среднего плейстоцена (по-видимому, Homo erectus).
Предварительные выводы о денисовце сообщит канадский антрополог Бенце Виола из Университета Торонто на конференции Ассоциации антропологов, которая в конце марта состоится в Кливленде, США.
Мария Роговая
Обнаружено скопление костей (возможно, скелет) мамонта в Кировской области
На чтение 3 мин. Просмотров 27 Опубликовано Обновлено
В конце сентября в Котельничский филиал Вятского палеонтологического музея обратился житель одного из населенных пунктов Котельничского района, — им были продемонстрированы сотрудникам музея 2 кости мамонта, найденные накануне на дне небольшой речки.
При первичном осмотре выяснилось что речь идёт об обнаружении костей взрослой особи мамонта, одна из костей — часть таза животного, вторая — фрагмент бедренной кости в районе коленного сустава.
После осмотра находки были переданы в фонды музея безвозмездно с обещанием продемонстрировать сотрудникам музея место их обнаружения.
Мы связались с зав. Котельничским филиалом Михаилом Ждановым, попросили его осуществить предварительную консервацию костей для предотвращения их дальнейшего разрушения, которое неминуемо происходит при высыхании костных остатков животных ледниковой фауны после извлечения из воды или из влажного грунта.
На основе суммирования всех факторов, связанных с находкой, мы выдвинули предположение о том, что, возможно, в месте обнаружения костей должны находиться другие кости скелета и, вероятно, даже полный скелет одной особи мамонта.
Сотрудники музея осуществили выезд на место обнаружения находки и, действительно, прямо в берегу речки, под водой, были найдены в инситном (ненарушенном) залегании ещё несколько костей мамонта, среди них пара рёбер, фрагмент туловищного ребра, ещё один фрагмент таза… Характер залегания остатков позволяет выдвинуть предположение о том, что мы имеем дело либо со скоплением костей одной особи мамонта, либо даже с целым скелетом животного, который река размывает относительно недавно.
Принято решение о необходимости проведения масштабных палеонтологических раскопок в данном месте, для чего наш музей оформляет лицензию на право сбора палеонтологических остатков, что, разумеется, потребует некоторого времени.
С целью недопущения незаконных раскопок, а также вандализма, место находки и данные жителя населенного пункта Котельничского района, оказавшего нам неоценимую услугу, доставившего в музей свою находку и продемонстрировавшего место нахождения, предположительно, скелета мамонта, держатся нами в секрете. После получения государственной лицензии и проведения раскопок Вятский палеонтологический музей откроет всю историю этой уникальной находки.
Для сведения: полные скелеты мамонта в Кировской области не были обнаружены ни разу. Наиболее полной является находка примерно 1/7 части скелета мамонта, хранящаяся в фондах Кировского областного краеведческого музея. 2010 год оказался крайне удачным в этом плане: в наш музей обратилось несколько жителей г.
Кирова и области с информацией об обнаружении в разных районах области отдельных костей мамонтов и шерстистого носорога. И вот, в завершение сезона, речь идёт уже не об отдельных костях, а, возможно. о скелете гиганта ледникового периода.
3D-печать скелета мамонта: обзор проекта
Как напечатать мамонта в натуральную величину? | Крупноформатная 3D-печать в действии | Скелет, сканирование и «невидимые» поддержки | Внимание к деталям от начала до конца
В Королевском бельгийском институте естественных наук в Брюсселе (RBINS), основанном в 1846 году, работает более 250 ученых-исследователей. Здесь находятся 38 миллионов экспонатов, в том числе, с 1869 года, лирский мамонт – первый в своем роде скелет, выставленный на обозрение общественности в Западной Европе.
Обнаруженный, как следует из имени, близ городка Лир в провинции Антверпен, скелет до сих пор остается одним из нескольких целиком сохранившихся скелетов мамонта.
Раритетный экспонат чрезвычайно важен для науки, не говоря уже о том, что он привлекает любителей естественной истории со всего мира. Таким образом, появился отличный шанс сделать подарок городскому музею Лира, приуроченный к его повторному открытию. Перенести скелет мамонта из Брюсселя невозможно, но его можно воссоздать!
Команда, занимающаяся сохранением истории Лира во главе с местными волонтерами из организации Kiwanis, обратилась к компании Materialise с захватывающей идеей: использовать 3D-печать для создания точной копии скелета в натуральную величину. Другими словами, применить современные технологии, чтобы вернуть доисторического жителя Лира в родные края. После того как за 1260 часов было напечатано 320 костей, на свет появился «лирский мамонт 2.0».
«Кости» покрыты несколькими слоями краски различных оттенков и защитным слоем лака
Как напечатать скелет мамонта в натуральную величину?
Когда требуется воспроизвести точную копию мамонта, становится ясно: размер имеет значение.
Воссоздание 300 с лишним костей, часть которых имеет более 2 метров в длину (больше взрослого человека!), – работа не из легких. Принимая во внимание хрупкость и опасность повреждения подлинных костей, проект стал уникальным испытанием.
«Когда скелет появился в музее в 1869 году, инновационная технология состояла в том, что не нужно было просверливать или иным образом нарушать целостность костей, чтобы показать мамонта в полном размере, — рассказывает палеонтолог Королевского института доктор Митье Жермонпре, который тесно сотрудничал с Materialise в рамках проекта. — Естественно, никто не хотел рисковать естественной целостностью скелета в этом новом начинании».
Подобное творческое мышление и технические решения имели место и при создании копии. Вместо того, чтобы использовать внешнюю поддерживающую конструкцию, как у подлинного лирского мамонта, планировалось создать максимально незаметную внутреннюю поддержку, которая бы реально воплотила модель в жизнь.
Впервые стереолитографические принтеры, которые мы назвали Mammoth, были использованы в 2001 году. Благодаря камере построения 2100 х 700 х 800 мм они идеально подходят для печати крупных объектов за одну сессию.
Гертьян Бринен, руководитель проекта
3D-печать предоставляет невероятную свободу и точность проектирования, поэтому выбор пал на эту технологию естественным образом. Как отмечает доктор Жермонпре, «3D-печать все чаще оказывается чрезвычайно полезным инструментом для палеонтологии. Например, мы можем изучать окаменелости, не повреждая драгоценные подлинные образцы, и работать над одной и той же окаменелостью в виртуальной среде вместе с коллегами со всего мира». Но как напечатать кости в натуральную величину?
Печать на стереолитографическом 3D-принтере
Крупноформатная 3D-печать в действии
Адекватным ответом на этот вопрос стали стереолитографические 3D-принтеры от Materialise, за работу которых отвечали руководитель проекта Гертьян Бринен и команда из 19 человек, в том числе инженеры, специалисты по САПР и постпроизводству, а также эксперты Института, включая доктора Жермонпре.
«Впервые стереолитографические принтеры, которые мы назвали Mammoth («мамонт»), были использованы в 2001 году . Благодаря камере построения 2100 х 700 х 800 мм они идеально подходят для печати крупных объектов за одну сессию, — говорит Бринен. — На тот момент мы думали о решении таких задач, как печать прототипов автомобильных приборных панелей, архитектурных макетов, крупных деталей для промышленных и производственных нужд по индивидуальным заказам. Но кости… Это был новый вызов, который мы приняли с гордостью и волнением».
Стереолитографические принтеры Mammoth от Materialise за раз наносят слой чувствительного к ультрафиолету жидкого фотополимера толщиной 1/10 мм , который подвергается выборочному упрочнению лазером так, чтобы точно соответствовать требуемым характеристикам конструкции. Для создания специальных поддержек под форму костей и спекания лазером малых костей (включая позвонки мамонта) и точек соединения, девять 3D-принтеров должны работать в течение месяца.
Но прежде чем начать печать, необходимо было зафиксировать размерные данные и оптимизировать их для 3D-печати. «До даты запуска оставалось всего два месяца, — добавляет Бринен, — и каждый шаг должен был быть тщательно спланирован».
Масштабный проект объединил команду из 19 человек, включая инженеров, специалистов по отделке и художников, а также палеонтолога
Скелет, сканирование и «невидимые» поддержки
Внешняя поддерживающая конструкция оригинального скелета позволила музею откреплять и сканировать на месте каждую кость по отдельности, передавая данные компании Materialise. Поскольку копии точно воспроизводили исходные размеры костей, каждый скан чистился и оптимизировался для 3D-печати с помощью программного обеспечения Materialise Magics, при этом каждая кость была сориентирована по трем осям для точного позиционирования. Это позволило доктору Жермонпре и инженерам Materialise провести полную цифровую реконструкцию и анализ скелета.
«Это был решающий момент в проекте, — вспоминает доктор Жермонпре. — Мы могли проверить соответствие подлинному скелету, применяя развитое научное мышление и технологии. Не стоит забывать, что скелет был смонтирован более 150 лет назад на основе анатомических знаний того времени. Например, в XIX веке ученые предполагали, что у мамонта хвост был длиной, как у слона, однако после обнаружения замороженных останков мамонтов в Сибири мы знаем, что на самом деле он был короче. Это была прекрасная возможность виртуально адаптировать скелет к новым знаниям об анатомии, которыми мы обладаем сегодня».
После 3D-сканирования каждой из 320 окаменелых костей инженеры Materialise совместно с палеонтологом провели цифровую реконструкцию скелета
Воспроизведение посредством 3D-печати также дало возможность команде решить еще одну проблему подлинного скелета: «У лирского мамонта не хватало нескольких костей, включая левый бивень, — объясняет Гертьян Бринен.
— Они были заменены поделками из скульптурной древесины. С помощью ПО Materialise 3-matic нам удалось сделать более точную копию, создав зеркальное изображение правого бивня. Так же была восстановлена сломанная верхняя челюсть. В целом, реконструкция недостающих костей и исправление ошибок сборки, по мнению доктора Жермонпре, означали, что новый лирский мамонт, напечатанный на 3D-принтере, стал даже более точным с научной точки зрения, чем оригинал».
Цифровой этап проекта также включал в себя продумывание новой «как бы невидимой» системы крепления, которая позволила бы мамонту выглядеть свободно стоящим. Для Гертьяна Бринена это был ключевой момент. «Наша дочерняя компания, RapidFit, имеет большой опыт в использовании каркасов из углеродного волокна для автомобильной оснастки. Контекст совершенно другой, но задача та же: создать относительно легкую, но при этом прочную структуру. RapidFit помогла нам разработать индивидуальный модульный углеродный каркас, который располагался преимущественно внутри напечатанного скелета.
Нам было также необходимо, чтобы копии костей точно воспроизводили оригиналы и совмещались с внутренними углеродными трубками, которые должны были быть состыкованы с помощью специально спроектированных соединителей, спекаемых лазером, — все это для удержания полного скелета. Наши проектировщики справились с этой задачей путем интеграции точек входа и выхода таким образом, что они в итоге полностью совмещались с каркасом. Окончательная структура, включающаяся каркас и сам скелет, весила чуть менее 300 кг».
Внимание к деталям от начала до конца
Общее время печати скелета лирского мамонта составило чуть более 52 дней при одновременной работе нескольких 3D-принтеров — только так можно было уложиться в сжатые сроки. После печати каждой новой партии костей специальная команда Materialise обрабатывала их различными красками, текстурами и лаками так, чтобы напечатанные кости были максимально похожи на подлинные. В конце концов, пришло время новому лирскому мамонту принять свой окончательный вид.
Скелет мамонта во время сборки
«Во время цифрового этапа проекта мы приняли все меры для того, чтобы кости, каркас и напечатанные полиамидные соединители идеально сочетались друг с другом, формируя окончательный скелет мамонта. Был только один способ сделать все точно, — вспоминает Бринен. — Поэтому наша отделочная команда приступила к сборке мамонта на нашем объекте в Лёвене. Это было великолепное зрелище!»
В результате получилась точная, анатомически верная копия. Но ее еще надо было перевезти на новое место. Бринен продолжает: «Учитывая необходимость транспортировки, мы сконструировали скелет из шести сборочных единиц: четырех ног, позвоночника и головы. К примеру, позвоночная секция состояла из 30 отдельных частей, соединенных углеродными трубками». После того, как отдельные части скелета прибыли в пункт назначения в Лире, мамонт был собран повторно — вновь на своей родной территории, которая теперь станет местом его постоянного обитания.
Бринен заключает: «Всего за семь недель нам удалось создать новую частицу истории, которая принесет огромное удовольствие новым поколениям посетителей. Этот проект задействовал все сферы нашей компетенции — от оптимизации для печати и проектирования до производства и отделки — всего, что делает компанию Materialise уникальным игроком в области 3D-печати. И это определенно была командная работа: мы не смогли бы совершить это без чудесной команды экспертов-консультантов и ученых, которые работали с нами. Несмотря на то, что речь шла о сохранении прошлого, проект стал идеальным примером футуристического применения 3D-печати уже в наши дни. Лично мне было очень приятно увидеть, как клиент успешно воплощает масштабную — в буквальном смысле слова — идею вместе с нами!».
Материал предоставлен компанией Materialise. Оригинал статьи – по ссылке.
Статья опубликована 04.12.2018 , обновлена 19.
04.2021
Осевой скелет человека | Биология для майоров II
Результаты обучения
- Определить компоненты осевого скелета человека
Осевой скелет образует центральную ось тела и включает кости черепа, косточки среднего уха, подъязычную кость горла, позвоночный столб и грудную клетку (грудную клетку) (рис. 1). Функция осевого скелета заключается в обеспечении поддержки и защиты головного и спинного мозга и органов брюшной полости тела.Он обеспечивает поверхность для прикрепления мышц, которые перемещают голову, шею и туловище, выполняют дыхательные движения и стабилизируют части аппендикулярного скелета.
Рис. 1. Осевой скелет состоит из костей черепа, косточек среднего уха, подъязычной кости, позвоночника и грудной клетки. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)
Череп
Кости черепа поддерживают структуру лица и защищают мозг.Череп состоит из 22 костей, которые делятся на две категории: кости черепа и кости лица.
Кости черепа — это восемь костей, которые образуют полость черепа, которая охватывает мозг и служит местом прикрепления мышц головы и шеи. Восемь черепных костей — это лобная кость, две теменные кости, две височные кости, затылочная кость, клиновидная кость и решетчатая кость. Хотя кости развивались отдельно у эмбриона и плода, у взрослого они плотно срослись с соединительной тканью, и прилегающие кости не двигались (рис. 2).
Рис. 2. Кости черепа поддерживают структуру лица и защищают мозг. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)
Слуховые косточки среднего уха передают звуки из воздуха в виде вибраций в заполненную жидкостью улитку. Слуховые косточки состоят из шести костей: двух костей молоточка, двух костей наковальни и двух стремени (по одной каждой кости с каждой стороны). Это самые маленькие кости в организме, характерные только для млекопитающих.
Четырнадцать лицевых костей образуют лицо, обеспечивают полости для органов чувств (глаза, рот и нос), защищают входы в пищеварительный и дыхательный тракты и служат точками крепления лицевых мышц.
14 лицевых костей — это носовые кости, верхнечелюстные кости, скуловые кости, небные кости, сошник, слезные кости, нижние носовые раковины и нижняя челюсть. Все эти кости расположены парами, за исключением нижней челюсти и сошника (рис. 3).
Рис. 3. Кости черепа, включая лобную, теменную и клиновидную кости, покрывают макушку головы. Лицевые кости черепа образуют лицо и обеспечивают полости для глаз, носа и рта.
Подъязычная кость считается частью осевого скелета, хотя ее не обнаруживают в черепе.Подъязычная кость находится ниже нижней челюсти в передней части шеи. Он действует как подвижная основа для языка и соединяется с мышцами челюсти, гортани и языка. Нижняя челюсть сочленяется с основанием черепа. Нижняя челюсть контролирует открытие дыхательных путей и кишечника. У животных с зубами нижняя челюсть приводит поверхность зубов в контакт с зубами верхней челюсти.
Позвоночный столб
Позвоночный столб , или позвоночник, окружает и защищает спинной мозг, поддерживает голову и действует как точка крепления для ребер и мышц спины и шеи.
Позвоночный столб взрослого человека состоит из 26 костей: 24 позвонка, крестца и копчика. У взрослого человека крестец обычно состоит из пяти позвонков, которые сливаются в один. Копчик обычно состоит из 3–4 позвонков, которые сливаются в один. Примерно к 70 годам крестец и копчик могут срастаться. Мы начинаем жизнь примерно с 33 позвонками, но по мере роста несколько позвонков срастаются. Взрослые позвонки далее делятся на 7 шейных позвонков, 12 грудных позвонков и 5 поясничных позвонков (рис. 4).
Рис. 4. (a) Позвоночный столб состоит из семи шейных позвонков (C1–7), двенадцати грудных позвонков (Th2–12), пяти поясничных позвонков (L1–5), костного отдела крестца и копчика. (б) Изгибы позвоночника увеличивают силу и гибкость позвоночника. (Фото a: модификация работы Уве Гилле на основе оригинальной работы Gray’s Anatomy; кредит b: модификация работы NCI, NIH)
В теле каждого позвонка в центре имеется большое отверстие, через которое проходят нервы спинного мозга.На каждой стороне также есть выемки, через которые спинномозговые нервы, обслуживающие тело на этом уровне, могут выходить из спинного мозга.
Позвоночный столб составляет примерно 71 см (28 дюймов) у взрослых мужчин и имеет изогнутую форму, что можно увидеть сбоку. Названия изгибов позвоночника соответствуют той области позвоночника, в которой они возникают. Грудной и крестцовый изгибы вогнутые (изгиб внутрь относительно передней части тела), а шейный и поясничный изгибы выпуклые (изгибы наружу относительно передней части тела).Изогнутая кривизна позвоночного столба увеличивает его силу и гибкость, позволяя ему поглощать удары, как пружина (рис. 4).
Межпозвоночные диски , состоящие из фиброзного хряща, лежат между соседними телами позвонков от второго шейного позвонка до крестца. Каждый диск является частью сустава, который обеспечивает некоторое движение позвоночника и действует как амортизатор, поглощающий удары, возникающие при таких движениях, как ходьба и бег. Межпозвоночные диски также действуют как связки, связывающие позвонки вместе.Внутренняя часть дисков, пульпозное ядро, с возрастом твердеет и становится менее эластичной.
Эта потеря эластичности снижает его способность поглощать удары.
Грудная клетка
Рис. 5. Грудная клетка, или грудная клетка, защищает сердце и легкие. (кредит: модификация работы NCI, NIH)
Грудная клетка , также известная как грудная клетка, является скелетом грудной клетки и состоит из ребер, грудины, грудных позвонков и реберных хрящей (рис. 5).Грудная клетка охватывает и защищает органы грудной полости, включая сердце и легкие. Он также обеспечивает опору для плечевых поясов и верхних конечностей и служит точкой крепления диафрагмы, мышц спины, груди, шеи и плеч. Изменения объема грудной клетки позволяют дышать.
Грудина , или грудина, представляет собой длинную плоскую кость, расположенную в передней части грудной клетки. Он образован из трех костей, которые срастаются у взрослого человека. Ребра — это 12 пар длинных изогнутых костей, которые прикрепляются к грудным позвонкам и изгибаются к передней части тела, образуя грудную клетку.
Реберные хрящи соединяют передние концы ребер с грудиной, за исключением пар ребер 11 и 12, которые являются свободно плавающими ребрами.
Внесите свой вклад!
У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.
Улучшить эту страницуПодробнее
Осевой каркас
Осевой каркас ПОСТКРАНИАЛЬНЫЙ СКЕЛЕТОсновная функция черепного скелета заключалась в защите и поддержке мозг и связанные с ним органы чувств.Напротив, посткраниальный скелет меньше используется для защиты, но больше для поддержки тела и передвижения
Посткраниальный скелет можно разделить на две области:
Ствол — включает позвоночник, ребра и грудину (часть осевого каркаса)Аппендикулярный скелет — конечности и пояса Нотохорд против позвоночного столба
У ранних позвоночных хорда не является костной скелетной опорой для плавание по боковой волнистости
— состоит из вакуолизированных клеток, окруженных толстой фиброзной оболочкой.Позвоночный столб — это базовая опорная конструкция, разработанная из отдельные метамерные единицы, называемые позвонками, которые заменяют хордуоболочка, которая сохраняет жесткость, но также является гибкой
— вентрально и параллельно спинному мозгу (= спинной полый нервный канатик) у позвоночных
— отсутствует у полухордовых, присутствует в хвосте большинства личинок хордовых. но потерялся во взрослых
— присутствует в теле и хвосте головнохордовых и позвоночных.
— присутствует в зародышах всех позвоночных, но по форме позвонков вокруг него он сжимается, и многие группы, например, млекопитающие, почти ничего не осталось.
оболочка, которая сохраняет жесткость, но также является гибкой Основные единицы отдельного позвонка:
арка- Amphicoelous — центр полый на переднем и заднем концах, характерный костистых и ранних рептилий
- Opisthocoelous — центр выпуклый на передней поверхности, вогнутый на задняя поверхность, характерная для некоторых позвонков рептилий и млекопитающие
- Procoelous — центр вогнутый на передней поверхности, выпуклый на задней поверхность, характерная для некоторых рептилий и земноводных
- Acoelous — центральная часть плоская на задней и передней поверхности, характерная некоторых рептилий и млекопитающих
и нервные дуги:Ребра и грудина служат нескольким основным целям:
— укрепляет стенки тела и поддерживает грудную клетку— защищают органы грудного отдела (кровеносные и дыхательные)
— используется как место прикрепления мышц
— у амниот они используются для помощи при дыхании Есть два основных пути развития ребер у разных позвоночных.
классы: Межмышечные (спинные) ребра — развиваются в миосепте между
миомеры и прикрепляются к центрам позвонков, между спинным и
вентральные мышечные массы Подбрюшинные (вентральные) ребра — образуют между вентральными мышцами и подкладка целома За исключением бесчелюстных, у которых совсем нет ребер, рыбы обычно показать оба типа морфологии ребер — можно найти по всему стволу, как у саламандр. и рептилии, или только в грудном отделе, как в случае с млекопитающими и птицы Ребра млекопитающих сочленяются с позвонками в двух точках: — тыльная точка сочленения бугорка
— вентральная точка сочленения capitulum
— также иначе сочленяется с грудиной, может быть истинным ребра (прикрепляются непосредственно к грудине реберными хрящами — 7 пар у человека), ложных ребер (прикрепляются косвенно к грудины через реберные хрящи остальных ребер — 5 пар у человека) и плавающих ребра (не прикрепляются к грудины — у человека 2 пары).
Грудина вместе образует полное ограждение грудной клетки.
с ребрами и плотно соединяется с плечевым поясом и ребрами.
— обладают только четвероногие, за исключением змей и черепах.
(полностью отсутствует) — действует для защиты грудного отдела
— служит местом прикрепления грудных конечностей
— помогает при движении ребер У птиц грудина полностью окостенела: ratite — без отчетливого киля или грудины для прикрепления грудных мышц
каринат — с сильно увеличенной грудиной для поддержки летные мышцы У млекопитающих грудина делится на три области (от передней до задней): манубриум
стернебры (окостеневшие костные элементы)
мечевидный отросток и мечевидный хрящ Некоторые позвоночные, в том числе ящерицы и крокодилы, также обладают гастралией: — ребра кожного происхождения ограничены сторонами вентрального тела стена
— не соединяются с позвонками, но действуют как дополнительный скелет система крепления мышц и поддержки живота
Определения
Amphicoelous — центр полый на переднем и заднем концах, характерный костистых и ранних рептилий
Amphistylic — челюсть поддерживается как нижнечелюстной, так и прямой соединение челюсти и хондрокраниума; найдено в примитивных хрящевых Рыбы
Атлас — первый шейный позвонок наземных позвоночных, который сочленяется с черепом; кивая движения головы происходят между атлас и череп
Autostylic — верхняя челюсть (крыловидный хрящ) сочленяется или срастается с хондрокраниумом, нижняя челюсть образуется из нижнечелюстного хряща, и челюсть не поддерживается подъязычной челюстью, обнаруженной у двоякодышащих рыб, и у предков четвероногих
Ось — второй шейный позвонок млекопитающих; вращательные движения голова находится между атласом и осью
Кальцинированный хрящ — хрящ, содержащий отложенные соли кальция.
Встречается в позвонках хрящевых рыб. Carinate — с сильно увеличенной грудиной для поддержки мускулов полета.
Хрящ — твердая, но эластичная скелетная ткань, матрица которой содержит молекулы протеогликана, связывающиеся с водой.
Хоаны — внутренние ноздри, переходящие от наружных к легкие
Хондрокраниум — передняя часть осевого скелета, покрывающая специальные органы чувств и способствует скелетным элементам оболочки мозг
Хондроцит — зрелая хрящевая клетка
Композиционные материалы — неоднородные материалы, состоящие из множества различных элементы, которые обычно намного прочнее однородных материалов.
Перстневидный хрящ — хрящ гортани, развивающийся из гиобранхиальный аппарат
Дерматокраниум — состоит из кожных костей, покрывающих хондрокраниум. и спланхно-краниум и вносят свой вклад в мозг, челюсти и скелетные элементы рта (зубы)
Эластичный хрящ — хрящ, содержащий эластиновые волокна, который появляется желтоватый.
В основном обнаруживается на наружном ухе и надгортаннике. Фиброхрящ — хрящ, содержащий коллагеновые волокна.Найдено в межпозвонковые диски и лонный симфиз
Родничок — временные промежутки между костями, например те, которые возникают во время образования и сращения костей черепа
Heterodont — зубы, модифицированные для разных функций
Гиалиновый хрящ — хрящ с прозрачной полупрозрачной матрицей. Нашел в первую очередь на концах ребер и на трахее
Подъязычно-нижнечелюстной хрящ — дорсальная часть подъязычной дуги, соединяющая суставы. с хондрокраниумом
Hyostylic — верхняя челюсть теряет прямую связь с хондрокраниумом. а верхняя и нижняя челюсти поддерживаются исключительно подъязычной челюстью; найдены у гибиножаберников и большинства костистых рыб
Лакуны — небольшие полости, например, в кости или хряще, которые содержат остеоциты или хондроциты
Мембранная кость — поверхностные кости, лежащие внутри или непосредственно под кожей.
и развиваются из прямого отложения кости в соединительной ткани Opisthocoelous — центр выпуклый на передней поверхности, вогнутый на задней поверхность, характерная для некоторых позвонков рептилий и млекопитающих
Надхрящница — соединительная ткань, лежащая снаружи хрящевой ткани. ткань
Procoelous — центр вогнутый на передней поверхности, выпуклый на задней поверхность, характерная для некоторых рептилий и земноводных
Пигостиль — сросшиеся хвостовые позвонки птицы, поддерживающие хвост. перья
Ratite — без отчетливого киля или грудины для прикрепления груди мышцы
Крестец — соединение двух или более позвонков и их ребер, за счет которых таз сочленяется с позвоночником
Склеротические кости — кости, которые окружают орбиту, но не сочленяются. с ним и укрепить глаз
Splanchnocranium — висцеральные дуги, поддерживающие и перемещающие жабры и способствуют производству челюстей в гнатостомах
Текодонт — также называемый гомодонтом или недифференцированной структурой зуба
Турбинные кости — кости носовой полости, увеличивающие поверхность область, доступная для обоняния
Кости червя — промежуточные кости или небольшие островки кости, которые встречаются между швами в черепе
Зигафофиз — суставные отростки, идущие вперед и назад нервных дуг и помогает укрепить соединение между позвонками
Узнайте о скелете — Science for Kids
Внутри всех нас таится скелет!
Скелеты очень интригуют.
Их изображали жуткими и пугающими. Но на самом деле они не страшны. На самом деле они очень полезны для людей и животных. Скелет — это жесткий каркас, без которого никакие другие части нашего тела не остались бы на месте. Если бы у нас не было скелета под кожей, защищающего наши органы, мы были бы просто комком студня на земле! У всех есть скелет. Даже у животных есть скелеты. Скелет жесткий, но все еще может двигаться из-за суставов, соединяющих кости вместе.
Из чего сделан скелет?
Все скелеты состоят из костей.Кости — жесткие органы, входящие в состав эндоскелета позвоночных.
Они действуют, чтобы двигаться, поддерживать и защищать различные органы тела, вырабатывают красные и белые кровяные тельца и накапливают минералы. Есть четыре разных вида костей.
1. Длинные кости, похожие на кости наших ног и рук.
2. Короткие кости, как у наших пальцев.
3. Плоские кости, похожие на те, что составляют наш череп.
4. Кости неправильной формы, похожие на кости нашего позвоночника.
Кости состоят из двух видов тканей. Первый называется компактная ткань и представляет собой то, что мы все знаем как твердую поверхность на внешней стороне кости. Второй называется губчатая ткань , которая является внутренней частью кости.
Наши кости делятся на две группы в зависимости от того, в какой части скелета они находятся. Осевой скелет состоит из черепа — постучите по нему; позвоночник, спускающийся по спине; ребра — мы все знаем, где они; и грудина, которая также известна как грудная кость.
Эта часть скелета действует как основная опорная система, позволяющая удерживать ваше тело в вертикальном положении.
Скелет отростка — состоит из костей всех четырех конечностей, а также в области таза и плеча. Эта часть нашего скелета содержит все кости, названия которых нам хорошо известны. В наших руках забавная кость, или плечевая кость, идет от плечевой кости и продолжается до локтя. Это кость, которая вызывает что-нибудь, НО, если мы хлопаем по ней, — или, точнее, нерв, который проходит по ней.
Лучевая и локтевая кости — это две кости, которые проходят от локтя до запястья и являются костями руки, которые чаще всего ломаются и видны в гипсовых слепках! В наших руках много мелких костей, и они заканчиваются у костей пальцев, которые называются фалангами. Фактически, все кости соединены друг с другом каким-то образом, что позволяет двигаться. Места, где встречаются кости, называются суставами . Колени и локти являются примерами суставов, и их очень легко продемонстрировать, сгибая и выпрямляя руки и ноги.
Сколько костей в скелете?
Скелет состоит из нескольких видов костей. В скелете среднего взрослого человека около 206 костей. Эти кости встречаются в суставах, большинство из которых подвижны. Скелет также содержит хрящи для эластичности. Связки — это прочные полоски волокнистой соединительной ткани, которые скрепляют кости в суставах, тем самым стабилизируя скелет во время движения.
Как мне запомнить все кости?
Вот отличная песня, которая поможет вам вспомнить, как устроены кости ног; 1.2.3. ПОЙТЕ … бедренная кость связана с бедренной костью … бедренная кость связана с костями голени — большеберцовой и малоберцовой. — Большеберцовая и малоберцовая кости связаны с голеностопной костью (таранной костью). Таранная кость соединяется с пяточной костью (пяточной костью). Пяточная кость связана с костями стопы. А кончики пальцев ног… фаланги!
Позвоночный столб, или позвоночник, является основной силой, которая поддерживает нас в вертикальном положении.
Его форма представляет собой двойную букву «S», а его структура очень похожа на костный туннель, через который проходит спинной мозг.Спинной мозг очень хрупкий, но он хорошо защищен костной структурой позвоночного столба. Кости позвоночного столба — их 24 — все имеют интересные формы, которые можно почувствовать, проведя пальцем по спине. Позвоночник разделен на 4 отдела; шейный отдел шеи; грудная область, к которой прикрепляется грудная клетка; поясничный отдел прямо под грудным отделом и крестцовый отдел, который заканчивается копчиком. Между каждой костью позвоночного столба находится межпозвоночный диск — или просто диск.Эти диски мягкие и губчатые и придают позвоночнику некоторую гибкость, так что мы можем использовать спину для многих движений.
Зачем нужен скелет?
Нам нужен скелет, чтобы защитить наши органы и помочь нам двигаться. Просто используя собственное тело, вы можете понять, что кости и скелет составляют важную часть анатомии каждого человека. Они являются опорной конструкцией, которая удерживает нас в вертикальном положении и позволяет нам идти прямо!
11.
3 Подразделения скелетной системы — Биология человекаСоздано CK-12 Foundation / Адаптировано Кристин Миллер
11.3.1 Черепа на дисплее.Это несколько мрачное изображение (рис. 11.3.1) можно увидеть в Словацком национальном музее в Братиславе, Словакия. Черепа должны отражать нормальную анатомию человеческого скелета. Череп является частью осевого скелета, который является одним из двух основных отделов человеческого скелета. Другой отдел — аппендикулярный скелет.
Рисунок 11.3.2 Осевой каркас.Осевой скелет , показан синим цветом на рис. 11.3.2, в общей сложности состоит из 80 костей.Помимо черепа, он включает грудную клетку и позвоночник. Он также включает в себя три крошечные косточки (молоток, наковальню и стремени) в среднем ухе и подъязычную кость в горле, к которой прикреплены язык и некоторые другие мягкие ткани.
Череп
Череп — это часть человеческого скелета, обеспечивающая костный каркас головы.
Он состоит из 22 различных костей. В черепе восемь костей, которые покрывают мозг, и 14 костей на лице.
Череп
Череп образует всю верхнюю часть черепа. Как показано на рисунке 11.3.3, он состоит из восьми костей: одной лобной кости, двух теменных костей, двух височных костей, одной затылочной кости, одной клиновидной кости и одной решетчатой кости. Решетчатая кость отделяет носовую полость от мозга. Клиновидная кость — одна из нескольких костей, в том числе лобная, которые помогают формировать глазницы. Остальные кости черепа большие, пластинчатые.Они покрывают и защищают мозг. В нижней части черепа есть отверстия для крупных кровеносных сосудов и нервов. Большое отверстие, называемое отверстием, соединяет спинной и головной мозг.
Рис. 11.3.3 Череп состоит из восьми костей, сросшихся в суставах.Кости лица
14 лицевых костей черепа расположены ниже лобной кости черепа, и они изображены на рисунке 11.3.4. К крупным костям лица относятся кости верхней челюсти, или верхнечелюстных суставов (единственная, верхняя челюсть), , которые образуют среднюю часть лица и нижнюю часть двух глазниц.
Верхнечелюстные кости срослись, за исключением отверстия между ними для носа. Нижний край челюстей содержит углубления для верхних зубов. Кость нижней челюсти, или нижняя челюсть , тоже большая. Верхний край нижней челюсти содержит углубления для нижних зубов. Нижняя челюсть открывается и закрывается для пережевывания пищи и управляется сильными мышцами. Есть две скуловые (или скуловые) кости и две носовые кости. Носовая область также содержит семь меньших костей, как показано на рисунке 11.3.4.
Позвоночный столб
Рис. 11.3.5 Позвоночный столб состоит из 24 отдельных позвонков, разделенных хрящевыми межпозвоночными дисками. Еще девять позвонков срастаются в основании позвоночника. Обратите внимание на S-образный изгиб позвоночника на виде профиля справа. Позвоночный столб — также называемый позвоночником или позвоночником — представляет собой гибкий столбик из позвонков (единственный, позвонок) , который соединяет туловище с черепом и охватывает спинной мозг.
Он состоит из 33 позвонков, которые разделены на пять областей, как показано на рисунке 11.3.5: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы. От шеи вниз первые 24 позвонка (шейный, грудной и поясничный) представляют собой отдельные кости. Пять крестцовых позвонков срослись вместе, как и четыре копчиковых позвонка.
Позвоночный столб состоит из 24 отдельных позвонков, разделенных хрящевыми межпозвоночными дисками. Еще девять позвонков срастаются в основании позвоночника.Обратите внимание на S-образную кривую позвоночника на виде профиля на рис. 11.3.5 слева.
Позвоночный столб человека отражает адаптацию к вертикальному двуногому передвижению (прямая ходьба на двух ногах). Например, позвоночник меньше похож на жесткий столб, чем на S-образную пружину (см. Вид профиля на рисунке 11.3.5). Хотя новорожденные имеют относительно прямой позвоночник, изгибы развиваются по мере того, как позвоночник начинает выполнять свои поддерживающие функции, такие как поддержание туловища в вертикальном положении, поддержание головы и помощь в фиксации конечностей.
S-образная форма позвоночника позволяет ему действовать как амортизатор, поглощая большую часть сотрясений при ходьбе и беге, поэтому силы не передаются напрямую от таза к черепу. S-образная форма также помогает защитить позвоночник от перелома, что было бы более вероятно с прямым и более жестким позвоночником. Кроме того, S-образная форма помогает распределить вес тела, особенно внутренних органов, так что весовая нагрузка ложится не только на нижнюю часть позвоночника, как в случае с прямым позвоночником.
Клетка ребра
Грудная клетка (также называемая грудной клеткой) названа удачно, потому что она образует своего рода клетку, в которой удерживаются органы верхней части туловища, включая сердце и легкие. Это показано на рисунках 11.3.6–11.3.8. Грудная клетка включает 12 грудных позвонков и грудину, а также 12 пар ребер, которые прикрепляются к позвонкам в суставах. Ребра делятся на три группы: настоящие ребра, ложные ребра и плавающие ребра.Верхние семь пар ребер — настоящие ребра.
Они прикрепляются хрящом непосредственно к грудины. Следующие три пары ребер — ложные. Они прикрепляются хрящом к ребрам над ними, а не непосредственно к грудины. Две нижние пары ребер — это плавающие ребра. Они прикрепляются хрящом к мышцам брюшной стенки. Крепления ложных и плавающих ребер позволяют нижней части грудной клетки расширяться, чтобы приспособиться к внутренним движениям дыхания.
| Рисунок 11.3.6 Настоящие ребра прикрепляются как к позвонкам, так и к грудины. На этом изображении истинные ребра выделены красным. | Рис. 11.3.7 Ложные ребра прикрепляются к позвонкам и к ребрам над ними хрящом. На этом изображении ложные ребра и плавающие ребра выделены красным. | Рис. 11.3.8 Плавающие ребра прикреплены к позвонкам и мышцам брюшной стенки. На этом изображении плавающие ребра выделены красным. |
Аппендикулярный скелет , показан красным (рис.
11.3.9), состоит всего из 126 костей. Он включает в себя все кости конечностей (руки, ноги, кисти и ступни), а также кости плеча (плечевой пояс) и таза (тазовый пояс).
Верхние конечности
Каждая верхняя конечность состоит из 30 костей. Как показано на рисунке 11.3.10, в каждом плече есть по одной кости (называемой плечевой костью), а в каждой из нижних конечностей есть две кости (называемые локтевой и лучевой костью).Остальные кости верхней конечности показаны на рисунке 11.3.11. Каждое запястье содержит восемь запястных костей, которые расположены в два ряда по четыре кости в каждом, а каждая рука содержит пять пястных костей. Кости пальцев каждой руки включают 14 фаланг (по три на каждый палец, кроме большого пальца, у которого две фаланги). Большой палец обладает уникальной способностью противостоять ладони и каждому из пальцев, когда они слегка согнуты. Это позволяет руке обращаться с такими объектами, как инструменты, и манипулировать ими.
Нижние конечности
Рисунок 11.3.12 Кости ног.Каждая нижняя конечность состоит из 30 костей. Как показано на рисунке 11.3.12 слева, в каждой из верхних конечностей есть по одной кости (называемой бедренной костью), а в каждой из нижних конечностей — по две кости (называемые большеберцовой и малоберцовой костью). Коленная чашечка (или надколенник) — это дополнительная кость ноги в передней части каждого колена, которая является самым большим суставом в человеческом теле.
Рисунок 11.3.13 Кости голени (малоберцовая и большеберцовая кость), голеностопного сустава (таранная кость), пятки (пяточная кость), стопы (плюсневые кости) и пальцев ног (фаланги). Остальные кости нижних конечностей показаны на рисунке 11.3.13 справа. Каждая лодыжка содержит семь костей предплюсны (включая таранную и пяточную кости), а каждая ступня содержит пять плюсневых костей.
Тарзалы и плюсны образуют лодыжку, пятку и свод стопы. Они придают ноге силу и гибкость. Кости пальцев каждой стопы состоят из 14 фаланг (по три на каждый палец, за исключением большого пальца, у которого две фаланги)
Кости голени (малоберцовая и большеберцовая кость), голеностопного сустава (таранная кость), пятки (пяточная кость), стопы (плюсневые кости) и пальцев ног (фаланги)
Плечевой ремень
Грудной пояс (также называемый плечевым поясом) прикрепляет верхние конечности к туловищу.Он связан с осевым скелетом только мышцами. Это обеспечивает значительный диапазон движений в верхних конечностях. Плечевой пояс состоит всего из двух пар костей, по одной из каждой пары на противоположных сторонах тела (см. Рисунок 11.3.14). Есть правая и левая ключица (ключица), а также правая и левая лопатка (лопатка). Лопатка — это плоская кость грушевидной формы, которая помогает формировать плечевой сустав. Ключица — это длинная кость, которая служит стойкой между лопаткой и грудиной.
Тазовый пояс прикрепляет ноги к туловищу, а также служит резервуаром для удержания и поддержки органов брюшной полости. Связками он соединен с позвоночником осевого скелета. Тазовый пояс состоит из двух половин — по одной на каждую ногу, — но у взрослых половинки сливаются друг с другом в суставе, называемом лобковым симфизом.Каждая половина тазового пояса состоит из трех костей, как показано на рисунке 11.3.15 справа: подвздошной кости (расширяющаяся верхняя часть тазового пояса), лобковой кости (нижняя передняя часть) и седалищной кости (нижняя часть спины). Каждая из этих костей помогает сформировать вертлужную впадину, которая представляет собой углубление, в которое входит верхняя часть бедренной кости (бедренная кость). Когда тело находится в сидячем положении, оно опирается на выступы (называемые бугорками) двух седалищных костей.
- Осевой скелет состоит из 80 костей. Он включает череп, позвоночник и грудную клетку.Он также включает три крошечные косточки в среднем ухе и подъязычную кость в горле.
- Череп образует костный каркас головы. Он состоит из 22 различных костей: восьми в черепе (который охватывает мозг) и 14 в лице (включая верхнюю и нижнюю челюсть).
- Позвоночный столб представляет собой гибкий S-образный столб из 33 позвонков, который соединяет туловище с черепом и охватывает спинной мозг. Позвонки делятся на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.S-образная форма позвоночника позволяет ему поглощать удары и распределять вес тела.
- Грудная клетка удерживает и защищает органы верхней части туловища, включая сердце и легкие. Он включает 12 грудных позвонков, грудину и 12 пар ребер.
- Аппендикулярный скелет состоит из 126 костей. Он включает кости четырех конечностей, плечевого и тазового пояса.
- Каждая верхняя конечность состоит из 30 костей. Одна кость (называемая плечевой костью) находится в верхней части руки, и две кости (называемые локтевой и лучевой костью) в нижней части руки. Запястье содержит восемь запястных костей, кисть — пять пястных костей, а пальцы — 14 фаланг. Большой палец противопоставлен ладони и пальцам той же руки.
- Каждая нижняя конечность также состоит из 30 костей. Одна кость (бедренная кость) находится в верхней части ноги, а две кости (так называемая большеберцовая и малоберцовая кость) — в нижней части ноги. Надколенник покрывает коленный сустав. В голеностопном суставе семь костей предплюсны, а на стопе пять плюсневых костей. Тарзалы и плюсны образуют пятку и свод стопы.Кости пальцев стопы состоят из 14 фаланг.
- Плечевой пояс прикрепляет верхние конечности к туловищу. Он связан с осевым скелетом только мышцами, что обеспечивает подвижность верхних конечностей. Кости плечевого пояса включают правую и левую ключицу, а также правую и левую лопатку.
- Тазовый пояс прикрепляет ноги к туловищу и поддерживает органы брюшной полости. Он связан с осевым скелетом связками. Тазовый пояс состоит из двух половин, сросшихся у взрослых. Каждая половина состоит из трех костей: подвздошной, лобковой и седалищной.
Он включает череп, позвоночник и грудную клетку.Он также включает три крошечные косточки в среднем ухе и подъязычную кость в горле.
Запястье содержит восемь запястных костей, кисть — пять пястных костей, а пальцы — 14 фаланг. Большой палец противопоставлен ладони и пальцам той же руки.
Каждая половина состоит из трех костей: подвздошной, лобковой и седалищной.- Каковы преимущества S-образного позвоночника?
- Что такое грудная клетка? В чем его функция? Какие бывают ребра?
- Объясните преимущества наличия некоторых ребер, которые не прикрепляются непосредственно к грудины.
- Что такое плечевой пояс? Почему он обеспечивает значительную подвижность верхних конечностей?
- Опишите некоторые сходства между верхними и нижними конечностями.
- Опишите тазовый пояс и кости, которые он содержит.
Кости черепа — Узнай за 4 минуты! Нейронная академия, 2018.
Краниосиностоз — Клиника Мэйо, 2011.
Атрибуты
Рисунок 11.3.1
Human_skulls_on_display, созданный Kiwiev на Wikimedia Commons, используется в соответствии с CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication (https: // creativecommons.org / publicdomain / zero / 1.0 / deed.en) лицензия.
Рисунок 11.3.2
Axial_skeleton_diagram_blank.svg от Quico / Qllach на Wikimedia Commons передан в общественное достояние (https://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain). (Это производная работа из Axial skeleton diagram.svg, Мариана Руис Вильярреал [LadyofHats].)
Рисунок 11.3.3
822px-Cranial_bones_en_v2.svg by Was a bee (адаптированный / перераспределенный текст на исходном изображении File: Cranialones en.svg. by Edoarado) на Wikimedia Commons используется в соответствии с лицензией CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.en).
Рисунок 11.
3.4
Facial_skeleton _-_ en.svg от Was a bee (адаптированное исходное изображение File: Es-Human Skull Front Simulator (кости) .svg. By Cristobal carrasco) на Wikimedia Commons выпущено в открытый доступ (https: //en.wikipedia. org / wiki / Public_domain).
Рисунок 11.3.5
Spinal_column_curvature от vsion на Wikimedia Commons находится в общественном достоянии (https: // en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).
Рисунок 11.3.6
True_ribs_animation из en: Anatomography на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY-SA 2.1 JP (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/jp/deed.en). (Создатель / лицензиар: «BodyParts3D, © Центр баз данных по наукам о жизни под лицензией CC Attribution-Share Alike 2.1 Japan.»)
Рисунок 11.3.7
False_ribs_animation из en: Anatomography на Wikimedia Commons используется в соответствии с CC BY-SA 2.1 лицензия JP (https://creativecommons.
org/licenses/by-sa/2.1/jp/deed.en). (Создатель / лицензиар: «BodyParts3D, © Центр баз данных по наукам о жизни под лицензией CC Attribution-Share Alike 2.1 Japan.»)
Рисунок 11.3.8
Floating_ribs_animation из en: Anatomography на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY-SA 2.1 JP (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/jp/deed.en). (Создатель / лицензиар: «BodyParts3D, © Центр баз данных для наук о жизни под лицензией CC Attribution-Share Alike 2.1 Япония »)
Рисунок 11.3.9
Appendicular_skeleton_diagram.svg Марианы Руис Вильярреал [LadyofHats] с Wikimedia Commons передано в общественное достояние (https://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).
Рисунок 11.3.10
Humerus, _ulna_and_radius_ (женский) Микаэля Хэггстрёма на Wikimedia Commons используется и адаптирован Кристин Миллер (добавление ярлыков), поскольку он был передан в общественное достояние (https: // en.
wikipedia.org/wiki/Public_domain).
Рисунок 11.3.11
Human_left_hand_bones_with_metacarpal_numbers_and_carpal_letters.svg, автор — Мариана Руис Вильярреал [LadyofHats], Никс, Биби Сен-Поль. Блубери. и Whidou на Wikimedia Commons используется по лицензии CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.en).
Рисунок 11.3.12
Human_leg_bones_labeled.svg от Jecowa (исходный загрузчик) из англоязычной Википедии на Викискладе находится в открытом доступе (https: // en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).
Рисунок 11.3.13
Blausen_0411_FootAnatomy от BruceBlaus на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).
Рисунок 11.3.14
Pectoral_girdle_front_diagram.svg Марианы Руис Вильярреал [LadyofHats] на Wikimedia Commons передано в общественное достояние (https://en.
wikipedia.org/wiki/Public_domain).
Рисунок 11.3.15
2048px-Blausen_0723_Pelvis от BruceBlaus на Wikimedia Commons используется в соответствии с CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) лицензии.
Список литературы
сотрудников Blausen.com. (2014). Медицинская галерея Blausen Medical 2014. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.
Клиника Майо. (2011 г.). Краниосиностоз — клиника Мэйо. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=fcHB2pvh3uc
Нейронная академия. (2018,). Кости черепа — Узнай за 4 минуты! YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=WRmNC_yPQZ8
»Скелет и мускулатура
Опорно-двигательный аппарат Скелет рыбы взаимодействует со сложной мышечной структурой, в результате чего получается сегментированная модель тела, способная точно контролировать плавательные движения, хорошо адаптированная для жизни под водой.
Скелет состоит из костей и хрящей и работает синхронно с мышцами посредством сухожилий и связок. Опорные и соединительные ткани можно разделить на три категории: костные, хрящевые и соединительные. В основном они состоят из внеклеточного матрикса. Обычно рыба плавает за счет волнообразных движений туловища и хвоста, что с точки зрения механики является наиболее эффективной движущей силой. Однако некоторые виды также используют свои парные и непарные плавники для передвижения.И размер, и форма тела практически не изменяются во время боковой волнистости, меняется только относительное положение различных частей тела.
Скелетная мышца
Передвижение происходит в результате волнообразных движений, производимых последовательным сокращением сегментарных мышечных блоков, называемых миотомами или миомерами. Блокирующие мышцы с одной стороны сокращаются, в то время как противоположные мышцы расслабляются, таким образом попеременно сгибая все тело из стороны в сторону.
Когда туловище и хвост изгибаются из стороны в сторону, они создают движущие силы, толкающие рыбу вперед по воде.Развитие мышц тесно связано с костями, к которым они прикреплены, а также зависит от возраста, физических нагрузок и состояния питания рыб. У большинства рыб мышцы продолжают расти на протяжении всей жизни, и поэтому увеличение мускулатуры представляет собой комбинацию вновь образованных клеток и увеличенного размера уже существующих волокон. Скелетная мышца включает головную, туловище и хвостовую, а также аппендикулярную мускулатуру. Скелетные мышцы туловища и хвоста играют наиболее важную роль в передвижении и сильнее аппендикулярной мускулатуры, контролирующей плавники.Аппендикулярная мышца происходит от миотомов туловища и играет лишь второстепенную роль в передвижении, по крайней мере, у видов, которые передвигаются посредством боковых волнообразных движений. Кроме того, есть головные мышцы, связанные с открытием и закрытием рта и жаберных крышек, а также с движением глаз и жабр.
Рис. 1: Расположение миотомов. Поперечный разрез любезно предоставлен Б. Горгоглионе.
Миотомы имеют форму буквы W при взгляде сбоку и расположены сегментами или метамерами вдоль тела (рис.1). Соседние миотомы разделены перепончатыми перегородками или миосептами, состоящими из соединительной ткани, и каждый миотом прикреплен к нескольким ребрам. Поперечный разрез показывает, что каждый позвонок окружен мышечными блоками, которые занимают квадранты тела (см. Рис. 1). Четыре мышечных блока разделены вертикальной и горизонтальной перегородками из соединительной ткани, так что есть два дорсальных или эпаксиальных блока и два вентральных или гипаксиальных блока. Эпаксиальная мускулатура проходит в виде двух продольных тяжей от туловища до хвоста.Напротив, гипаксиальная мускулатура расположена латеро-вентрально в туловище, окружая перикардиальную и брюшную полости вплоть до ануса, и простирается в хвост, в котором нет брюшной полости, в виде двух твердых мышечных тяжей. Мышцы прикреплены к скелету с помощью сухожилий, состоящих из соединительной ткани.
Это крепление играет важную роль в плавании, поскольку соединяет скелетные мышцы с позвонками. Все скелетные мышцы имеют поперечно-полосатую форму, при этом каждая поперечно-полосатая клетка или волокно является многоядерной.Каждое волокно содержит несколько продольных миофибрилл, состоящих из нескольких миофиламентов. Каждое мышечное волокно окружено тонким слоем соединительной ткани — эндомизием. Гистологические, гистохимические и биохимические исследования показывают, что у рыб есть два основных типа скелетных мышц: красные и белые. Красная мышца сильно васкуляризована, сокращается медленно, способна выдерживать сокращение и имеет аэробный метаболизм. Высокая васкуляризация делает его предпочтительным местом для инъекций наркотиков и антикоагулянтов, поскольку они быстро распределяются по всему телу.Белые мышцы менее васкуляризированы, сокращаются быстро и менее устойчиво и обладают анаэробным метаболизмом. Большая часть миотомической мышцы состоит из белых волокон, в то время как красные волокна расположены тонкими продольными полосами под кожей, в основном вдоль боковой линии.
У некоторых групп рыб есть третий тип мышц — розовые, расположенные мозаичным узором, расположенные сбоку слоями разной толщины между красной и белой мышцами. Розовое мышечное волокно характеризуется быстрым сокращением с промежуточным сопротивлением усталости и средней скоростью укорочения волокна.Некоторые костистые кости имеют электрические органы, в основном полученные из мышечных волокон, которые теряют способность сокращаться, но сохраняют способность генерировать и накапливать разность электрических потенциалов. Увеличение количества мышечных волокон на протяжении всей жизни рыбы играет важную роль в восстановлении тканей, а эндомизий играет важную роль в воспалительном процессе. Мышечные патологии включают атрофию, жидкий некроз, воспаление, гиалиновую и гранулярную дегенерацию и фиброз с пигментацией (Архив патологии рыб).
Скелет
Скелет сохраняет форму тела и имеет секции, которые действуют как рычаги, которые перемещаются прикрепленными мышцами.
Он также обеспечивает защиту определенных органов и систем, а также действует как резервуар кальция. Скелет можно разделить на осевой и аппендикулярный. Осевой скелет состоит из черепа, позвоночника и ребер. Череп состоит из жесткой части, к которой прикреплены взаимозависимые элементы, такие как нижние челюсти, жаберные дуги, жаберные и жаберные лучи, многие из которых принимают участие в дыхательных и кормящих движениях.Пять пар жаберных дуг поддерживают жабры (рис. 2).
РИСУНОК 2
Череп находится в контакте с позвоночником, состоящим из позвонков. Количество позвонков варьируется у разных видов и даже внутри видов, в зависимости от условий окружающей среды, в которых развивалась личиночная стадия. Позвонки соединяются друг с другом посредством апофиза и скрепляются связками. Обычно они видоизменяются в зависимости от области тела, откуда они происходят.Каждый позвонок состоит из тела и одной или двух дуг. Позвонки в туловище имеют единственную нервную дугу, расположенную дорсально, в то время как хвостовые позвонки имеют вентрально расположенную гемальную дугу в дополнение к нервной дуге.
Каждая дуга переходит в позвоночник (нервный или гемальный, в зависимости от дуги, из которой он происходит), и эти иглы поддерживают лучи непарных плавников. Ребра расположены в области туловища и всегда связаны с позвонками. В зависимости от расположения ребра бывают двух типов: спинные или эпиплевральные и вентральные или плевральные.Дорсальные ребра расположены в горизонтальной перегородке, между эпаксиальной и гипаксиальной мускулатурой, на пересечении с миосептой. Вентральные ребра развиваются в миосепте между брюшиной брюшной полости и вентральными (гипаксиальными) мышечными массами и сочленяются с вентролатеральным апофизом позвонков. Многие костистые кости имеют небольшие тонкие кости в миосепте, называемые межмышечными костями. Аппендикулярный скелет состоит из костей парных придатков, включая их пояса, и непарных придатков.Все плавники поддерживаются небольшими проксимальными элементами (птеригиеносами) и костными лучами. Парный аппендикулярный скелет состоит из костей грудного и тазового плавников и соответствующих им поясов: лопаточного или грудного и тазового.
Грудной пояс — это дуга из нескольких костей, которая участвует в сочленении грудных плавников и контактирует с черепом. Тазовый пояс обеспечивает сочленение тазовых плавников. У более развитых групп костистых мышц тазовый пояс и плавники расположены в более переднем положении и иногда соприкасаются с грудным поясом.Парные плавники различаются по форме и положению, и один или оба из них могут иногда уменьшаться или видоизменяться. В частности, тазовые плавники могут быть обнаружены в брюшной, грудной, яремной или психической позиции у различных групп рыб (см. Серию вскрытий видов). Непарные плавники — спинной, анальный и хвостовой — не поддерживаются поясом. Функция спинного и анального плавников стабилизирующая. Они могут различаться по количеству, и их птеригиенофоры расположены внутри вертикальной перегородки. Хвостовой плавник движущийся, лишен птеригиеносов и поддерживается последними позвонками, которые сливаются вместе, образуя уростиль, наклоненный вверх.
РИСУНОК 3
Несколько гемальных дуг позвонков, образующих уростиль, развиты и сжаты, образуя гипуральные дуги, а несколько нервных дуг образуют эпурали.
Оба они, особенно гипураль, поддерживают лучи хвостового плавника. Костяные лучи являются основной опорой плавников (рис. 3 и 4), и их количество характерно для каждого вида. У примитивных групп есть «мягкие лучи», которые обычно гибкие, сегментированные и часто разветвленные. Более развитые группы также имеют «колючие лучи», которые обычно жесткие, несегментированные и никогда не разветвляются.Эти лучи поддерживают первый спинной плавник или переднюю часть спинного плавника и анальный плавник. Связки, состоящие из соединительной ткани, скрепляют кости в суставах. Хрящ — это основная составляющая ткани скелета у молодых костистых особей и не исчезает полностью у взрослых. Он состоит из матрицы волокон и межклеточного вещества. Внутри матрикса есть лакуны, содержащие клетки, называемые хондроцитами. Хрящ окружен перепонкой из соединительной ткани, называемой надхрящницей.
РИСУНОК 4
Костистые кости делятся на два типа: клеточные и бесклеточные. Клеточная кость типична для менее развитых костистых тел и состоит из матрицы волокон и межклеточного вещества с лакунами, содержащими клетки, называемые остеоцитами.
Бесклеточная кость, характеризующаяся отсутствием клеток, встречается в более продвинутых группах и является уникальной среди позвоночных. Межклеточное костное вещество содержит различные соли кальция и фосфора. Кости покрыты тонким слоем соединительной ткани, называемой надкостницей.Только клеточная кость может оправиться от повреждений, и это происходит с помощью остеоцитов. У рыб могут быть деформации костей, такие как укороченная крышка и хвост, деформированные челюсти, лордоз, сколиоз и спондилез из-за различной этиологии (Архив патологии рыб). Кроме того, могут быть обнаружены переломы, остеомы и хондромы.
частей скелетной системы: урок для детей — видео и стенограмма урока
Кости скелета
Скелет человека разделен на две части: осевой скелет и аппендикулярный скелет.Если вы проведете линию по центру своего тела, вы коснетесь большинства костей осевого скелета.
Ваш череп, грудная клетка и позвоночник являются частью осевого скелета. Эти кости действуют как встроенная броня — они формируются вокруг чувствительных органов, таких как мозг, сердце, легкие и спинной мозг, чтобы защитить их от повреждений.
Кости ваших ног и рук составляют ваш аппендикулярный скелет. Эти кости соединены между собой подвижными суставами. Кости и суставы аппендикулярного скелета позволяют бегать, бросать мяч и танцевать.
Кости многое для вас делают. Мы уже узнали, что они защищают нежные органы и позволяют двигаться. Костный мозг, находящийся внутри костей, производит клетки крови.
И мы не можем забыть, что кости поддерживают ваше тело, поэтому вы можете стоять прямо. Без костей вы были бы каплей, и вам пришлось бы ползать по земле, как слизняк!
Суставы
Место соединения костей называется суставом . Некоторые суставы позволяют много двигаться, например суставы рук и ног.Другие суставы скреплены вместе, как суставы черепа.
Суставы можно травмировать при занятиях спортом. Например, отделенное плечо — это травма сустава, соединяющего кость руки и плечо.
Связки
Связки — это прочные тканевые ленты. Многие суставы скреплены связками. Эти повязки также ограничивают подвижность некоторых суставов.
Вы можете понять, что делают ваши связки, проведя эксперимент. Во-первых, как можно сильнее согните колено. Теперь выпрями это. Это движение легко сделать.
А теперь попробуйте согнуть колено в другую сторону. Как бы вы ни старались, ваше колено сгибается только в одном направлении. Связки в колене предотвращают нежелательные движения (в конце концов, сгибание колена в противоположном направлении может привести к его поломке).
Хрящ
Хрящ — это тапочки, покрывающие концы костей.Хрящ делает концы костей гладкими и предотвращает трение костей друг о друга.
В скелете ребенка больше хрящей, чем у взрослого. Вы когда-нибудь чувствовали нежность на голове ребенка? Это мягкое место — хрящ. Это позволяет черепу ребенка сгибаться и протискиваться через родовые пути. Позже твердая кость заменяет мягкий хрящ.
Резюме урока
Ваша скелетная система состоит из сотен костей и работает, чтобы защитить ваше тело и придать ему структуру.Ваши навыки, грудная клетка и позвоночник являются частью осевого скелета, а кости ног и рук составляют аппендикулярный скелет.
На концах костей находится хрящ , покрытие, которое защищает кости от перетирания друг о друга. Место соединения костей называется сустав . Многие суставы скреплены связками , которые представляют собой прочные тканевые ленты.
Что заставляет скелет двигаться?
TL; DR (слишком долго; не читал)
Мышца — это полоса фиброзной ткани, которая имеет способность сокращаться.Мышцы соединены с костями (или частями скелета) по всему человеческому телу.
Эти соединения называются суставами (например, колено или локоть). Суставы активируются нервами и позволяют костям сгибаться или могут помочь им оставаться на месте.
Скелетная система человека обеспечивает поддержку, защиту и форму человеческого тела. Он состоит из костей, хрящей, связок и других тканей, каждая из которых выполняет различные совместные функции, позволяющие телу двигаться.
Нервы посылают сигнал от мозга к мышцам, чтобы они сокращались, что приводит в движение кости, позволяя скелету двигаться.
Что такое скелетная система?
Скелет взрослого человека (основная опорная конструкция человеческого тела) состоит из 206 различных костей и может быть разделен на две части:
- Осевой скелет — Включает грудную клетку, позвоночник и череп. Он защищает органы чувств (мысли: язык, глаза, уши) и другие важные органы (например, сердце и легкие).
- Аппендикулярный скелет — Включает кости, обнаруженные в руках, ногах и плечах, бедрах. 126 из 206 костей тела составляют аппендикулярный скелет.
Мышцы соединяются с костями, позволяя им сгибаться. Это называется скелетно-мышечным соединением или суставом.
Что такое опорно-двигательный аппарат?
Скелетно-мышечное соединение или сустав — это место пересечения мышц и костей.
Суставы дают телу возможность принимать форму (например, стоять в вертикальном положении) и двигаться (например, при ходьбе).Суставы могут быть большими (например, колено или локоть) или маленькими (например, суставы пальцев).
Как работают мышцы?
Скелетные мышцы работают, добровольно сокращаясь, чтобы заставить кости двигаться или помогать сохранять свое текущее положение.
Например, чтобы поднять руку над головой, мышца в плечевом суставе должна сокращаться, чтобы подтянуть кости руки вверх над головой.
Мышца остается сокращенной, пока рука находится над головой и помогает удерживать это положение.
Скелетная мышца состоит из длинных тонких многоядерных (имеющих более одного ядра) волокон. Волокна скелетных мышц связаны друг с другом соединительной тканью . Соединительная ткань скрепляет и поддерживает мышцы, кости и другие компоненты тела. Он взаимодействует с нервами и кровеносными сосудами, вызывая сокращение мышц.
Каждое волокно скелетных мышц содержит миофибрилл, , которые содержат актиновых и миозиновых филаментов. Актин представляет собой белок, который образует (вместе с миозином ) белковые нити скелетных мышц и участвует в сокращении мышц.
Когда волокна актина и миозина перекрываются, происходит сокращение мышц . Распространенным методом понимания мышечных сокращений является теория Sliding Filament Theory (дополнительную информацию см. В разделе «Ресурсы» этой статьи).
Что такое сухожилия и связки?
Связки и сухожилия работают вместе с мышцами, позволяя костям сгибаться или оставаться на месте.Они также помогают предотвратить слишком большое смещение суставов (гипер- или гипоразгибание).
Сухожилия и связки обеспечивают дополнительную поддержку в дополнение к мышцам, помогая сделать скелет сильным и крепким, сохраняя при этом гибкость.
- Сухожилия — сильные и гибкие, но не эластичные ткани, которые прикрепляют мышц к костям .
- Связки — это жесткие и гибкие соединительные ткани, которые соединяют костей с другими костями .
Как нервы помогают мышцам двигаться?
Импульс передается от нервной системы к опорно-двигательной системе через нервно-мышечных соединений .
A нервно-мышечное соединение — это синапс или электрическое соединение, образованное в месте пересечения нервной клетки и мышечного волокна.
