Опорнодвигательная система животных (эволюция строения)

1.

Опорнодвигательная
система животных
(эволюция
строения)

2.

СЛОВАРЬ
СКЕЛЕТ (skeletos – высохший) –
совокупность твердых тканей в
организме, служащих опорой тела
или отдельных его частей и
защищающих его от механических
повреждений

3.

Виды скелетов
Гидроскелет
Наружный
скелет
(экзоскелет)
Внутренний
скелет
?

4.

Гидроскелет
Представители Типа Кишечнополостные
Класс Гидроидные медузы

5. Экзоскелет

Характерен для большинства
беспозвоночных, у которых он
представлен в виде
раковины (многие простейшие,
моллюски)
или кутикулы (у кольчатых червей,
нематод)
или хитинового панциря членистоногих.

6.

Наружный скелет
Наружный скелет – твердые
части, покрывающие тело животного и
служащие
для
его
защиты
и
прикрепления мускулов.
Наружным скелетом обладают:
паукообразные;
ракообразные;
насекомые;
черви.

7.

Все представители Типа Членистоногие
Наружный скелет
Паук-крестовик

8.

Внутренний скелет

9.

10. Каковы достоинства и недостатки наружного скелета? Каковы преимущества внутреннего скелета?

11. Достоинства

Наружного скелета
*прочность
*прикрепление мышц
и обеспечение
передвижения
*освоение новых
способов
перемещения
(прыжки, полет)
и расселения
Внутреннего скелета
*растет вместе с животным
*постоянно выполняет
защитную функцию
*не ограничивает размеры
тела
*увеличивает скорость
перемещения тела за счет
большей специализации
отдельных мышц и их групп

12.

Линька речного рака
-Мешает росту, приходиться сбрасывать
-В момент сброса организм незащищен
Зато, скелет - это надежная защита как от
механических так и химических повреждений

13.

-Не мешает росту организма, организм растет
вместе со скелетом
- При переломах костей возможны повреждения
тканей( кожи, мышц)

14.

Внутренний скелет
Скелет – система костных и хрящевых
образований в теле животных и человека,
выполняющих опорную, защитную и ряд
биологических функций, связанных с обменом
веществ.

15.

• Двигательная (обеспечивает
передвижение тела и его частей в
пространстве).
• Защитная (создаёт полости тела защиты
внутренних органов).
• Формообразующая (определяет форму и
размеры тела).
• Опорная (опорный остов организма).
• Кроветворная (красный костный мозг –
источник клеток крови).
• Участие в обмене веществ (является
хранилищем большей части кальция и
фосфора организма)

16. Простейшие (амеба, эвглена, инфузория)

17.

На поверхности тела
находится 12000 ресничек.
Скорость движения тела
составляет 2 мм/с.
Может служить хорошим
индикатором степени
биологической очистки воды.
При снижении бактериальных
загрязнений ее численность
резко возрастает.
У таких простейших появилась первая
опорная структура – оболочка клетки пелликула.

18.

Корненожки

19. Кишечнополостные

20.

Покровы тела
Кольчатых червей
Членистоногих

21. Черви (Плоские, Круглые, Кольчатые)

22. Моллюски

23. Членистоногие (Ракообразные, Паукообразные, Насекомые)

24.

25.

26. Низшие хордовые (ланцетник) п\тип Головохордовые

27.

Хорда
Осевой
скелет
низших
животных
представляет собой вытянутый упругий
стержень – хорду.
Ланцетник
8

28.

Хо́рда (греч. χορδή — «струна́», спинна́я струна́) — длинный
эластичный продольный тяж, присущий представителям типа
хордовые.
У большинства хордовых хорда присутствует только в период
эмбрионального развития, в дальнейшем замещаясь
позвоночником.
сохраняется всю жизнь, выполняя опорную функцию
(например у ланцетников, круглоротых и некоторых рыб).
Она легко изгибается, а после расслабления сгибающих
мышц распрямляется. Она не может укорачиваться,
удлиняться или деформироваться ещё каким-либо образом,
и поэтому не допускает излишних деформаций тела.
Хорда состоит из плоских вакуолизированных клеток
мезодермального происхождения, покрытых
соединительнотканной оболочкой. Находится на
вентральной (брюшной) поверхности нервной трубки.

29.

Обозначения:
К –кровеносная система,
Н–нервная система,
Х –хорда;
О – пищеварительная система.
Вывод из таблицы
У беспозвоночных животных скелет был наружным и защищал одинаково
все стороны организма. У хордовых животных произошло смещение
скелета внутрь, для облегчения тела при увеличении его размеров. И
нервная система, требующая надежной защиты, оказалась смещенной
ближе к скелету, а значит на спинную сторону. Защита всех остальных
органов осуществляется мышечной системой и у большинства хордовых
костной системой.

30.

Покровы тела
хордовых животных

31. Структура опорно двигательной системы

ОДС
скелет
хрящи
связки
мышцы

32. Соединения костей

Неподвижные
Подвижные
Полуподвижные

33. Неподвижное соединение

За счет швов
За счет срастания костей

34. Полуподвижное соединение

За счет хрящей

35. Подвижное соединение

За счет суставов
Суставная
головка
Связки
Суставные
хрящи
Суставная
жидкость
СИНОВИАЛ
ЬНАЯ
Суставная
впадина

36.

Соединение костей.
Давление в них отрицательное. Различают еще и
полусуставы — соединения, имеющие в толще хряща
щелевидную полость (лобковое сращение).

37. Строение свободных конечностей рычажного типа

38. Главные части скелета позвоночных животных

*Осевой скелет – позвоночник
*Скелет конечностей
(скелет свободных конечностей
и их поясов)
* Скелет головы - череп

39. Каковы особенности строения позвонка? Почему появление позвонков в осевом скелете является важной прогрессивной чертой?

40. Строение позвонка

Позвонки
придают
скелету
прочность
и гибкость,
защищают
спинной мозг

41.

У рептилий, птиц и млекопитающих
позвоночник состоит из шейного (1),
грудного (2), поясничного (3),
крестцового (4) и хвостового (5)
отделов.
Первые два шейных позвонка
специализированны, обеспечивая
поддержание и движение головы –
необходимое условие наземного
существования. Количество шейных
позвонков зависит от длины шеи.
У некоторых рептилий их количество
достигает 8, у птиц - до 25.
Современные млекопитающие имеют
7 шейных позвонков.
Позвоночник
человека

42.

Количество грудных
позвонков у разных групп
позвоночных различно. У
рептилий, птиц и
млекопитающих к грудным
позвонкам прикрепляются
ребра (1), соединяющиеся с
грудиной (2), что формирует
грудную клетку, которая
защищает внутренние органы
и обеспечивает качество
дыхания. У человека грудную
клетку формируют 12 грудных
позвонков, 12 пар рёбер и
грудина.
Грудная клетка

43.

Змеи - исключение. Все отделы их
позвоночника, кроме хвостового, несут
рёбра, заканчивающиеся свободно.

44.

Поясничный отдел развит по-разному.
У рептилий поясничный отдел выражен плохо.
У птиц поясничные позвонки, срастаясь с грудными и
крестцовыми, формируют сложный крестец.
Крестцовый отдел позвоночника современных птиц включает 1
позвонок, входящий в состав сложного крестца.
У современных птиц, хвостовые позвонки срастаются в единую
кость — пигостиль, служащую опорой для рулевых перьев.
У млекопитающих количество поясничных позвонков
составляет от 3 до 24 в зависимости от вида.
Количество хвостовых позвонков зависит от длины хвоста.

45.

Скелет головы (череп) состоит из мозгового отдела (1)
или черепной коробки и лицевого отдела (2) черепа.
В мозговом отделе располагается головной мозг.
2
Череп ежа
1

46.

У костных рыб количество костей черепа
превышает 100;
у амфибий оно равно 15-19;
у рептилий - от 40 до 70;
у птиц – 20;
у млекопитающих от 48 до 22 (шимпанзе),
у человека – 27

47.

Снижение количества костей
черепа в эволюции от рыб до
млекопитающих является
результатом утраты некоторых
костей (жаберные дуги) или их
срастания с другими костями в
процессе выработки адаптаций к
новым средам обитания.

48.

Скелеты парных конечностей позвоночных животных
имеют сходное строение. Передние конечности состоят
из плеча (1), предплечья (2) и кисти (3). Задние
конечности из бедра, голени и кисти (стопы).
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
Лягушка
3
Крокодил
Птица
Летучая мышь

49.

Передняя конечность
прикрепляется к позвоночнику с
помощью пояса передних
конечностей (ключицы и лопатки).
Задние конечности прикрепляются
к позвоночнику при помощи пояса
задних конечностей, состоящего из
тазовых костей, сросшихся с
крестцовым отделом
позвоночника.

50. Позвоночные (Рыбы)

51. Позвоночные(Земноводные)

52.

53.

Уростиль — палочковидная
кость в хвостовой части
осевого скелета у некоторых
позвоночных животных, в
частности у бесхвостых
земноводных и костистых рыб.
У бесхвостых земноводных
уростиль образуется путём
слияния тел всех хвостовых
позвонков и сочленяется
(подвижно или неподвижно)
с крестцом. У костистых
рыб уростиль образуется
слиянием только последних
хвостовых позвонков. Он
примыкает к заднему хвостовому
позвонку рыбы, загнут вверх
и выполняет функцию
поддержания кожистых лучей
хвостового плавника.

54.

У амфибий в связи с водноназемным образом жизни
развиваются четыре отдела
позвоночника – шейный (1),
Грудной (2), крестцовый (3) и
Хвостовой (4):
1. Шейный отдел - 1 позвонок;
2. Грудной отдел - 5 позвонков,
к которым прикрепляются
свободно заканчивающиеся
уростиль
ребра;
3. Крестцовый отдел - из
1 позвонка, к которому
Саламандра
Лягушка
прикрепляются кости таза.
4. Хвост хвостатых амфибий состоит из нескольких
позвонков, бесхвостых - из 1 позвонка, называемого
уростилем.

55. Позвоночные (Пресмыкающиеся) Ящерица

56.

Скелет змеи
11

57. Позвоночные (Птицы)

58. Особенности скелета птиц, связанные с полетом

пряжка,
строение
кисти
челюсти
без зубов
спинная кость и
сложный
крестец
длинная шея
вилочка
киль на грудине
сросшиеся
кости
хвостового
отдела
Легкий череп,
цевка
много полых костей

59.

60.

Коракоид (воронья кость, вороновидная кость) — парная
кость, входящая в состав первичного (не образованного
кожными окостенениями)плечевого пояса позвоночных.
Находится ниже места присоединения конечности,
расположенная выше часть плечевого пояса — лопатка.
У костных рыб коракоид вместе с лопаткой обеспечивает
крепление грудных плавников
У тех животных, у которых коракоид хорошо развит, он
соединён с грудиной, имеет выемку, формирующую
суставную впадину, в которой располагается конец плечевой
кости.
Акрокоракоидный отросток является местом прикрепления
двуглавой мышцы плеча.

61.

Пряжка-пястно-запястная кость, один из элементов скелета крыла птиц.
Образована она путём слияния части костей (дистального ряда)
запястья и всех костей пясти. Данный элемент скелета крыла птиц
принимает участие в образовании кистевого сустава.
Це́вка— одна из костей ноги птиц,
расположенная между голенью и
пальцами; образуется слиянием
нижнего ряда предплюсневых костей
с тремя средними (2—4-й)
сросшимися по длине плюсневыми
костями. Помогает лучше
отталкиваться при взлете.
Амортизатор.

62.

Ви́лочка, или вилочковая кость (лат.
furcula «маленькая вилка») —
дугообразная косточка в скелете птиц и
некоторых текодонтов. Представляет
собой две сросшиеся ключицы.
Расположена между грудиной и
позвоночником, между передними
концами коракоидов. У птиц вилочка
представляет собой своего рода пружину,
амортизирующую резкие толчки при
взмахах крыла в полёте.
Киль - вырост на грудины, к ним
прикрепляются грудные мышцы.
Увеличивает площадь прикрепления к
грудине большого количества мышечных
волокон, нужны для подъема и опускании

63. Скелет:

(особенности)
1. череп лёгкий, большие
глазницы;
2. челюсти (клюв) без зубов;
3. кости заполнены воздухом;
4. рёбра с крючками;
5. на грудине есть киль – вырост
для прикрепления мышц крыла;
6. в крыле 3 пальца;
7. На ногах чаще 4 пальца

64.

- Скелет птиц очень
жесткий за счет срастания костей друг с другом.
Например, в позвоночнике отдельные позвонки прочно срастаются
друг с другом, а не образуют подвижную, гибкую цепочку, как в
скелете млекопитающих. А поясничные позвонки для создания
хорошей опоры срослись между собой, с крестцовыми и
хвостовыми позвонками, а также с подвздошными костями.
- Скелет птиц очень легкий, так как ряд костей содержит
воздухоносные полости. В костях птиц нет красного костного
мозга, как у нас.
- Мускулатура 25% от массы птицы составляют грудные мышцы,
которые поднимают крылья. Эти мышцы крепятся к килю выросту грудины. Для создания оптимальной формы тела
крупные мышцы, двигающие конечности, расположены на теле,
а к конечностям идут сухожилия. Поэтому у птиц ноги тонкие.
- Мышцы птиц запасают много кислорода за счет высокого
содержания белка миоглобина.
- В скелет птиц самое высокое содержание минеральных веществ.

65.

отделы позвоночника
шейный
(9-25 позвонков)
хвостовой
грудной
(с рёбрами)
крестцовый
поясничный
Подвижен только шейный отдел
позвоночника

66.

отделы позвоночника
позвонки срослись
Ш
Г
П
К
Х
копчиковая
крестец
кость
для прикрепления
для
тазовых костей
прикрепления
перьев хвоста

67.

68.

69. Позвоночные (Млекопитающие)

70.

Скелет кролика
13

71.

Скелеты эдафозавра (Edaphosaurus sp.) (I), тупайи (Tupaia glis) (II),
кролика (Oryctolagus cuniculus) (III) и человека (Homo sapiens) (IV)

72.

Сравнение скелета
человека и
млекопитающего
Сходства
Одинаковые отделы
скелета
Отличия
Связаны с
прямохождением

73.

Отличие скелета человека от скелета обезьян
•Мозговая часть черепа преобладает над лицевой
•Подбородочный выступ
•Противопоставление большого пальца
•Изгибы позвоночника (амортизация)
•Кости нижних конечностей мощнее, чем верхних
•Пояс нижних конечностей образует чашу- таз
•Стопа имеет свод (амортизация)

74.

Сравнение скелета человека и гориллы
•В чем
различия
человека и
гориллы?

75.

76.

77.

Развитие скелета у зародыша человека
ЭТО
ИНТЕРЕСНО
1 - скелет 1-4 недельного зародыша, образованный мягкой (перепончатой)
соединительной тканью (а - пластинка основания черепа, б - зачаток позвоночника,
в - зачаток руки, г - зачаток ноги)
2 - хрящевой скелет 8-9 недельного зародыша
3 - костный скелет двухмесячного зародыша
4 - костный скелет четырехмесячного зародыша

78.

Число костей в теле человека
ЭТО
ИНТЕРЕСНО
В составе скелета взрослого человека около 206
костей, из них 33—34 — непарные, остальные —
парные.
23 кости образуют череп,
33—34 — позвоночный столб,
25 — ребра и грудину,
64 — скелет верхних конечностей,
62 — скелет нижних конечностей.
Каждая кость — это орган, форма и структура
которого обусловлена функцией.

79.

Череп
При рождении кости ребенка очень гибкие
(много органики), кости черепа не сросшиеся,
между ними большие роднички –
соединительнотканная перепонка.
У пожилых людей кости становятся хрупкими
из-за большого количества неорганических
веществ.

80.

У рептилий, птиц и млекопитающих
позвоночник состоит из шейного (1),
грудного (2), поясничного (3),
крестцового (4) и хвостового (5)
отделов.
Первые два шейных позвонка
специализированны, обеспечивая
поддержание и движение головы –
необходимое условие наземного
существования. Количество шейных
позвонков зависит от длины шеи.
У некоторых рептилий их количество
достигает 8, у птиц - до 25.
Современные млекопитающие имеют
7 шейных позвонков.
Позвоночник
человека

81.

Количество грудных
позвонков у разных групп
позвоночных различно. У
рептилий, птиц и
млекопитающих к грудным
позвонкам прикрепляются
ребра (1), соединяющиеся с
грудиной (2), что формирует
грудную клетку, которая
защищает внутренние органы
и обеспечивает качество
дыхания. У человека грудную
клетку формируют 12 грудных
позвонков, 12 пар рёбер и
грудина.
Грудная клетка

82.

Змеи - исключение. Все отделы их
позвоночника, кроме хвостового, несут
рёбра, заканчивающиеся свободно.

83.

Поясничный отдел развит по-разному.
У рептилий поясничный отдел выражен
плохо. У птиц поясничные позвонки,
срастаясь с грудными и крестцовыми,
формируют сложный крестец.
У млекопитающих количество
поясничных позвонков составляет от 3
до 24 в зависимости от вида.
Количество хвостовых позвонков
зависит от длины хвоста.

84.

Скелет головы (череп) состоит из мозгового отдела (1)
или черепной коробки и лицевого отдела (2) черепа.
В мозговом отделе располагается головной мозг.
2
Череп ежа
1

85.

У костных рыб количество костей черепа
превышает 100;
у амфибий оно равно 15-19;
у рептилий - от 40 до 70;
у птиц – 20;
у млекопитающих от 48 до 22 (шимпанзе),
у человека – 27

86.

Снижение количества костей
черепа в эволюции от рыб до
млекопитающих является
результатом утраты некоторых
костей (жаберные дуги) или их
срастания с другими костями в
процессе выработки адаптаций к
новым средам обитания.

87.

Скелеты парных конечностей позвоночных животных
имеют сходное строение. Передние конечности состоят
из плеча (1), предплечья (2) и кисти (3). Задние
конечности из бедра, голени и кисти (стопы).
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
Лягушка
3
Крокодил
Птица
Летучая мышь

88.

Передняя конечность
прикрепляется к позвоночнику с
помощью пояса передних
конечностей (ключицы и лопатки).
Задние конечности прикрепляются
к позвоночнику при помощи пояса
задних конечностей, состоящего из
тазовых костей, сросшихся с
крестцовым отделом
позвоночника.

89. Основные направления эволюции скелета позвоночных

дифференцировка
позвоночника
подвижное соединение
шейных позвонков
появление и развитие
грудной клетки
дифференцировка черепа
на мозговой и лицевой отделы,
развитие мозгового отдела
появление и развитие парных
передних и задних конечностей
и их поясов – плечевого и тазового
появление и развитие
частных приспособлений
в связи с полетом у птиц и т. п.

90. Домашнее задание

§ 37, ТПО,
понаблюдать за способами передвижения
своих домашних животных
(аквариумных рыб и моллюсков, черепах, птиц, хомяков, кошек, собак…
а, может быть, и тараканов, моли…),
подготовить небольшой устный рассказ
о способах их передвижения,
о том, способны ли они менять способ передвижения
при изменении условий, например, при прикосновении.

91. Биологические задачи

92. Биологическая задача: О чем свидетельствует разное положение конечностей относительно туловища у разных классов позвоночных?

93. Биологическая задача:

Известно, что рыбы
не могут
поворачивать голову.
Могут ли это делать
лягушки и тритоны?
Ответ поясните.

94. Биологическая задача:

В скелете змей
отсутствует грудная клетка.
В связи с чем она была утрачена
у этих животных?

95. Биологическая задача:

Любой лишний груз был бы
помехой при полете.
Какие изменения в связи с
этим произошли
в опорной структуре
птиц?

96. Биологическая задача:

Шея у млекопитающих
имеет разную длину:
у собаки она короткая,
у жирафа длинная.
Чем определяются такие различия?

97. Вопрос:

О чем говорит
сходный план
строения
скелетов
разных
позвоночных
животных?

98. Вопрос:

Что лежит в основе
эволюционных изменений
опорно-двигательной системы?