Лекция 5 Периферический скелет домашних животных 1. Строение периферического скелета 2. Характеристика скелета конечностей у животных с разным типом хождения 3. Развитие конечностей

Вопрос 1 Строение периферического скелета

Особенности скелета конечностей млекопитающих лучше всех позвоночных приспособлены к быстрым, сильным и длительным наземным движениям: 1)плечевой пояс отделен от головы 2)тазовый пояс прикреплен к позвоночнику 3)пятипалая конечность (у быстро бегающих животных пальцев меньше) 4)конечности не отставлены в стороны (амфибии, рептилии), а прижаты к бокам туловища (за счёт поворота дистального конца плечевой кости назад, а бедренной - вперед) 5)конечности напоминают пружинящие рессоры, смягчающие толчки при беге и прыжках 6)спереди конечности в виде вертикальных столбов, держащих туловище ( у рептилий и амфибий плечо и бедро - горизонтально)

скелет собаки

периферический скелет представлен пояса конечностей плечевой пояс: лопатка, ключица, коракоид тазовый пояс: кости таза (подвздошная, лонная, седалищная) скелет свободных конечностей: грудной и тазовой стилоподий (плечо, бедро) зейгоподий (предплечье, голень) автоподий (кисть, стопа)

плечевой пояс (cingulum membri thoracici) Лопатка, ключица и коракоидная кость есть у примитивных животных (ящерицы, птицы). Ключица развита у обезьян, их грудные конечности способны к хватательным и вращательным движениям. Рудименты ключицы – у кошки и собаки /небольшое вращение грудными конечностями/. У лошади, крс и свиньи - грудные конечности только органы движения, в плечевом поясе развита только лопатка.

тазовый пояс (cingulum membri pelvini) представлен парными подвздошной, лонной и седалищной костями кости срастаются между собой, формируя левую и правую тазовые кости место сращения левой и правой тазовых костей – тазовый симфиз тазовые кости соединяются неподвижным суставом с крестцом, образуя вместе с ним таз тела подвздошной, лонной и седалищной костей, срастаясь, образуют вертлужную впадину (входит головка бедренной кости)

таз (pelvis) подвздошная кость лонная кость седалищная кость крестец головка бедренной кости хвостовые позвонки тазовая кость вертлужная впадина крестцово- подвздошный сустав

скелет свободных конечностей 1 звено - стилоподий (stylos - столб, podos - нога) включает 1 кость /1 луч/, которая соединяется с поясом конечностей

скелет свободных конечностей 2 звено - зейгоподий (zeygos - пара) – состоит из 2 лежащих рядом длинных костей (2 луча): на грудной конечности – предплечье /локтевая и лучевая кости/ на тазовой – голень /большая и малая берцовые кости/ у животных с подвижным соединением между костями зейгоподия возможны вращательные движения конечностями (обезьяна, кошка, собака)

скелет свободных конечностей стопа кисть 3 звено - автоподий (autos - собственно) – лапа. Количество костей /лучей/ в ней зависит от типа хождения на передней конечности – кисть /передняя лапа/ на задней конечности - стопа /задняя лапа/

автоподий (лапа) имеет 3 участка 1. верхний /базиподий/- основание лапы - несколько рядов коротких костей: на кисти - запястье (2 ряда костей), на стопе - заплюсна (3 ряда костей) 2. средний /метаподий/ - из удлиненных костей: на кисти - пясть, на стопе – плюсна 3. нижний /акроподий/ (acros - край, вершина) - представлен пальцами. Каждый палец состоит из трех фаланг: проксимальной, средней и дистальной кости авто подия содержат больше органических веществ, чем кости стило- и зейгоподия, они более упругие и меньше подвержены переломам

строение авто подия базиподий запястьезаплюсна метаподий пясть плюсна акроподий 1 фаланга 2 фаланга 3 фаланга пальцы

Функции конечностей 1. обеспечивают поступательное движение 2. опора для туловища 3. амортизация при движении 4. защита и нападение 5. хватательная грудные конечности - опорные, при движении пассивные - тянущие тазовые конечности - двигательная функция, активные при движении - толкательные кости грудных конечностей короткие, грубые, в поперечном сечении округлые, тазовых - длинные, тонкие, с хорошо развитыми мышечными буграми

на строение костей конечностей влияют: тип содержания: содержание в неволе ведет к увеличению массивности костей за счёт роста компакты кости с уменьшением числа остеонов на единицу площади (из-за статической нагрузки), разрежению губчатого вещества с развитием остеопороза и дезориентацией балок двигательная активность: гиподинамия в условиях промышленных комплексов ведет к уменьшению ширины диафизов, компакты и бугристостей для прикрепления мышц, остеопорозу губчатого вещества, патологическим изменениям в сосудах внутренних органов и мозга (опосредованное влияние)

надежность скелета конечностей условный запас прочности кости = max разрушающая нагрузка / масса тела животного запас прочности: 1) уменьшается с увеличением массы тела (и возраста) - у слона -18, у крысы – 221 2)увеличивается с ростом двигательной активности (предшествуя ей по времени) – теленок через несколько дней после рождения способен к активному передвижению 3)у взрослых меньше, чем у растущих и тем ниже, чем ниже уровень двигательной активности (бег помогает сохранить прочность костей с годами)

Вопрос 2 характеристика скелета конечностей у животных с разным типом хождения

различают 3 вида хождения: 1. стопохождение 2. пальце хождение 3.фалангохождение

стопохождение примитивный и медленный способ движения (ящерица, медведь, слон, человек) опирание о землю на весь автоподий (кисть и стопу) для повышения площади опоры и устойчивости автоподий содержит 5 лучей (5 костей в пясти и плюсне, по 5 пальцев) плечевой пояс представлен лопаткой, ключицей и рудиментарным коракоидом стилоподий (плечо и бедро) лежит во фронтальной плоскости параллельно туловищу плечо образует с лопаткой угол с вершиной вперед, а бедро с тазом - угол с вершиной назад кости зейгоподия поворачиваются: локтевая кость перекручивается вокруг лучевой, а стопа и кисть поворачиваются к голове

стопохождение у рептилий 90 углы во всех суставах 90 стилоподий лежит во фронтальной плоскости перпендикулярно туловищу кисти и стопы повернуты наружу

стопохождение у млекопитающих углы суставов более 90. Стилоподий лежит во фронтальной плоскости параллельно туловищу. Кисти и стопы повернуты к голове (косолапость)

пальце хождение опирание на нижний участок авто подия (кисти, стопы) - акроподий (пальцы) в плечевом поясе исчезают коракоид и ключица углы суставов еще больше увеличиваются уменьшается количество лучей в авто подии до 4 поскольку первый палец у собак и кошек рудиментарный (висячий) и земли не касается сохранена частичная подвижность между костями зейгоподия (предплечья) - возможны вращательные и хватательные движения

пальце хождение углы суставов увеличиваются животное опирается о землю на пальцы

фалангохождение конечности предназначены только для движения углы суставов тупые либо прямые (в верхней части конечностей) кости зейгоподия срастаются, локтевая и малоберцовая кости редуцируются (лошадь) удлиняются кости метаподия (пясть, плюсна) 1 и 2 фаланги не опираются на землю, опорная - 3 фаланга появляются сесамовидные кости на уровне 1 и 3 фаланг крс и свинья опираются на третьи фаланги 3 и 4 пальцев, лошадь на третью фалангу 3 пальца не опорные пальцы (у крс и свиньи 2 и 5) редуцируются

фалангохождение углы суставов тупые или прямые опора о землю на 3 фалангу пальца

приспособление конечностей к полету передние конечности – крылья (у летучих мышей) летательная перепонка натянута между 2-5 сильно удлиненными пальцами на коротком 1 пальце – сильный коготь для лазания задние конечности – для подвешивания при отдыхе из-за разной функции кости передних конечностей крупнее и крепче задних крылья эволюционировали из летательных перепонок между передней и задней конечностями (как у летяг)

приспособление конечностей к рытью у крота в передних конечностях укорачиваются проксимальные отделы усиливаются все отделы и формируется мощная кисть – «лопата» для рытья на костях множество бугров для крепления мышц

крот

приспособление конечностей к плаванию укорочение конечностей и превращение их в ласты китообразные: a)конечности превратились в плавники: проксимальные кости короткие, в виде широких пластин для прикрепления мощных мышц b)все отделы конечностей неподвижно соединены между собой, формируя весло c)число фаланг увеличено, пальцы снаружи не видны, а обтянуты общей кожей d)задние конечности редуцированы, главный орган движения – хвостовой плавник ластоногие: менее приспособлены к водной среде, хвост короткий – плавают с помощью конечностей величина и мощность костей зависит от способа плавания

бег лошади

приспособление конечностей к прыжкам большое различие в длине передних и задних конечностей при медленном движении – опора на 4 конечности, при прыжках (рикошетированный) – на 2 задние конечности задние конечности удлинены, число пальцев уменьшено (кенгуру - 2, тушканчика - 3) – монолитное строение конечности, концентрированная опора и эффективнее прыжок в филогенетическом образовании длинных задних конечностей главный фактор - упражнения (опыт со щенками, которым отрезали передние лапы по локоть, задние лапы удлинялись, из-за передвижения прыжками)

приспособление конечностей к бегу по твердому грунту общее удлинение костей приподнятое над землей дистальных отделов уменьшение числа пальцев изменение формы диафизов и суставов В филогенезе: a)удлинение костей обусловлено усиленным упражнением при беге (медленно двигающиеся животные -стопоходящие) b)вначале приподнимается пясть и плюсна, а пальцы – для опоры (хищники) c)затем приподнимаются фаланги пальцев – опора на третьи фаланги (копытные)

бег лошади

Вопрос 3 Развитие конечностей

Филогенез конечностей происходят из продольных кожно-мышечных складок /функция рулей у низших рыб/ средние части этих складок исчезают, а остаются передние и задние участки, в которых появляются хрящевые лучи, формируя плавники хрящевые лучи плавников срастаются своими туловищными концами, образуя зачатки поясов грудных и тазовых конечностей (кистеперые рыбы) с выходом на сушу из лучей плавников появляются многообразные конечности количество лучей в процессе эволюции сокращается

Филогенез конечностей 3 стадии: 1. перепончатая 2. хрящевая (хрящевые рыбы) 3. костная (плавники костистых рыб и многообразные конечности)

Онтогенез конечностей 3 стадии: 1. перепончатый скелет закладывается на 3-4 неделе эмбриогенеза в виде 2-х пар выпячиваний мезодермы вблизи переднего (грудные конечности) и заднего (тазовые конечности) концов тела эмбриона - почки конечностей. Каждая почка делится на 2 части: из проксимальных частей почек - пояса конечностей из дистальных частей почек - 3 звена свободных конечностей 2. на 7-й неделе начинается хрящевая стадия 3. на 8-9 неделе - появляются точки окостенения в диафизе и эпифизах. Окостенение проходит медленно и завершается после рождения у взрослых животных

почки конечностей эмбриона почка грудной конечности почка тазовой конечности проксимальная часть дистальная часть проксимальная часть дистальная часть

конечности 3-месячного плода круп. рог. скота

фокомелия (отсутствие) конечности у щенка бульдога

недоразвитие грудных конечностей

шестиногий теленок

пятый (лишний) палец на кисти свиньи

недоразвитие пальцев на стопах поросенка

Интенсивный рост скелета конечностей 1. у крс – в первые 3 месяца после рождения, а рост прочности - до 6 месяцев 2. у овец и коз – до 3 месячного возраста, а к 5 месяцам снижается 3. у кошек – до 2 месячного возраста