Jämförande egenskaper hos det axiala skelettet hos olika ryggradsdjursarter

Olika arter av däggdjur har under sin evolutionära utveckling ockuperat sina ekologiska nischer, vilka bland annat skiljer sig åt i förhållandena för deras organisms interaktion med jordens gravitationsfält. Det är därför ryggradsdjurens axiella skelett har genomgått betydande förändringar i evolutionsprocessen. Den fylogenetiskt ursprungliga formen av ryggraden är notokorden (ryggmärgen) - en cellulär sträng av endomesodermalt ursprung, som hos den överväldigande majoriteten av ryggradsdjur och hos människor ersätts av skelettelement. Som ett permanent organ finns notokorden hos vissa lägre ryggradsdjur. Hos de flesta ryggradsdjur, i vuxen ålder, behålls notokorden inuti kotorna (hos fisk), i kotkropparna (hos amfibier) och i form av en gelatinös kärna (hos däggdjur). Det axiella skelettet i ontogenesen går igenom tre utvecklingsstadier:

• ackordplattor (rudiment av en sträng);
• delvis ersättning av det med broskelement;
• uppkomsten av det axiella skelettet.

Således representeras skelettet i akranien av en notokord och många stavar av tät gelatinös vävnad, som bildar skelettet av oparade fenor och stödet för gälapparaten. I lancelet består kotorna av en nästan fiberlös cellmassa. I cyklostomer bevaras notokorden hela livet, men kotrudier uppträder, vilka är små parade broskformationer jämnt placerade ovanför notokorden. De kallas övre bågar. Hos primitiva fiskar uppträder, förutom de övre bågarna, nedre bågar, och hos högre fiskar - kotkroppar. Kotkropparna hos de flesta fiskar och djur av högre klasser bildas av vävnaderna som omger notokorden, såväl som från bågarnas baser. De övre och nedre bågarna växer samman med kotkropparna. Ändarna på de övre bågarna växer samman och bildar en kanal där ryggmärgen är belägen. På de nedre bågarna uppträder utskott som revbenen är fästa vid.

Resterna av strängen bevaras hos fiskar mellan kotornas kroppar. Fiskar har två delar av ryggraden: bål och stjärt. Den första delens funktion är att stödja de inre organen, den andra att delta i kroppens rörelser.

Ryggradskroppen utvecklades hos olika grupper av ryggradsdjur oberoende av notokorden. Kotans benkropp utvecklas först i bindväven som en tunn cylinder. Hos helhuvade och dibreathing-djur utvecklas kotkropparna omedelbart som kalkhaltiga ringformade avlagringar runt notokorden.

Fylogenetiskt ersätts bindvävens inre skelett med brosk och brosk med ben. Under den ontogenetiska utvecklingen upprepas denna sekvens. Ytterligare förändringar i ryggraden beror på utvecklingen av muskler och axialskelett under kroppsrörelser. Ryggraden hos en vuxen person behåller spår av den utvecklingsväg som tagits.

Hos en vuxen uppvisar ryggraden specifika anpassningsegenskaper relaterade till kroppens vertikala position. När man går upprätt påverkar huvudets vikt ryggraden, och den dåligt utvecklade ansiktsregionen kräver inte starka nackmuskler. Därför är nackbensutbuktningen och andra upphöjningar och ojämnheter på skallen dåligt utvecklade hos människor.

Skillnaden i strukturen hos en persons övre och nedre extremiteter beror på skillnaden i armar och bens funktioner i samband med upprätt gång. Djurens framben, liksom bakbenen, fungerar som stöd för hela kroppen och är rörelseorgan, så det finns ingen skarp skillnad i deras struktur. Benen i djurens fram- och bakben är stora och massiva, deras rörelser är lika monotona. Ett djurs lem är inte alls kapabel till varierade, snabba, fingerfärdiga rörelser, vilka är karakteristiska för den mänskliga handen.

Förekomsten av kurvor i den mänskliga ryggraden (cervikal och ländryggslordos, thorakal och sakrokoccygeal kyfos) är förknippad med att upprätthålla balans och flytta kroppens masscentrum i ett vertikalt läge. Djur har inte sådana kurvor.

När det gäller ryggradens struktur (fem sektioner, 33-34 kotor) intar människan en viss plats bland däggdjur. Kotorna, som är placerade efter varandra, bildar två pelare - den främre, som byggs upp av kotornas kroppar, och den bakre, som bildas av bågarna och mellankotslederna. Hos människan är huvudet välbalanserat, och hos fyrbenta däggdjur är det upphängt i ligament och muskler som huvudsakligen börjar på halskotorna och bröstkotornas taggtrådar. Hos människan består halskotans del av ryggraden av 7 kotor. Med undantag för de två första kännetecknas de av små låga kroppar som gradvis expanderar mot det sista G:et. Hos andra däggdjur är de extremt massiva och förkortas gradvis nedåt, vilket beror på huvudets position. Ett kännetecken för den mänskliga halskotan är den tvådelade taggtråden. Följande skiljer sig från den allmänna typen av halskotor: atlasen, som saknar kropp och taggtråd. Ett karakteristiskt drag för den _sjunde epistropheuskotan (axialkotan) är närvaron av en tand riktad vertikalt uppåt från kotans kropp, runt vilken atlasen, likt runt en axel, roterar tillsammans med skallen. Den sjunde halskotan kännetecknas av en lång och oförgrenad taggig process, som lätt palperas genom huden och därför kallas utskjutande. Dessutom har den långa tvärgående utskott, och dess tvärgående öppningar är mycket små.

Människans bröstrygg består av 12 kotor. Det finns fall där människor har ett 13:e revben. Tolv par revben förbinder alla delar av bröstskelettet till ett relativt styvt system, där revbenens ledytor är belägna på de artikulerande laterala ytorna av två intilliggande kotor och mellankotsskivan. Mellankotsskivorna i bröstryggen är täckta från sidan av costovertebrala leder. Undantaget är nivån på den 12:e kotan, och ibland den 11:e, där artikulationen inte sker i nivå med disken, utan direkt på kotkroppen. I bröstryggen är mellankotsskivorna bredare än kropparna på intilliggande kotor och sticker ut något utanför sina gränser i de främre och laterala delarna, medan detta inte observeras i den bakre delen.

I bröstryggen är de tvärgående utskotten hos en vuxen människa kraftigt böjda bakåt, och i samband med detta sticker revbenen ut bakåt nästan till nivån för taggskotten. Denna strukturella egenskap, liksom den nedåtgående ökningen av kotkropparna, är specifik endast för människor och är en anpassning till det vertikala läget. Detta observeras inte hos djur.

Ledutskottens position är inte densamma i olika delar av ryggraden. På grund av deras sneda läge i halsregionen fördelas huvudets vikt inte bara på kropparna, utan även på ledutskotten. Hos däggdjur är de i halsregionen belägna långt ifrån varandra och är extremt kraftfullt utvecklade, liksom halskotornas kroppar. Hos människor är ledutskotten i bröst- respektive ländryggen belägna i frontal- respektive sagittalplanet. I detta fall fördelas vikten av de överliggande delarna huvudsakligen på kotkropparna, vilket bidrar till en ökning av deras massa.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]