Опорно - двигательная система животных

Тема нашего урока   «Опорно - двигательная система  животных».

 

В процессе эволюции животные осваивали все новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменяющимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для выживания необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, быстрее перемещаться. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения. В результате эволюционных изменений опорно-двигательная система развивалась от простого к сложному и результатом этих изменений стала система, состоящая из двух взаимосвязанных частей.

 

 Но вначале мы определим  функции опорно- двигательной системы. Их три, это

1. Сохранение определенной формы тела.

2. Защита органов.

3. Обеспечение движение тела.

 

Очень важные изменения происходили в процессе эволюции. Рассмотрим их  по закону эволюции: от простого к сложному. Самые примитивные простейшие еще не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму тела. Это одноклеточные организмы, которые относятся к классу Корненожки.  У таких простейших, как эвглена зеленая и инфузория-туфелька, появилась первая опорная структура – оболочка клетки. На поверхности тела инфузории-туфельки находится 12000 ресничек. Скорость движения тела составляет 2 мм/секунду. Она не только ограничила организм от внешней среды, но и позволила ему повысить скорость перемещения за счет жгутиков и ресничек.

В процессе эволюции сложных организмов скелет развивается в двух направлениях: наружный и внутренний. 

Рассмотрим понятие наружного скелета. Наружный скелет – твердые части, одевающие тело животного и служащее для его защиты и прикрепления мускулов.  Наружный скелет имеется у насекомых, паукообразных, ракообразных. Достоинства наружного скелета заключаются в том, что значительно повысилась скорость передвижения за счет развития специализированных групп мышц, освоены новые способы перемещений, например, прыжки  у саранчи, кузнечиков и полет у пчел,  бабочек, стрекоз. Наружный скелет выполняет защитную функцию, свойственен низшим позвоночным и располагается на теле в виде чешуи или панциря. Таковы наружные скелеты у черепахи  и броненосца. У высших позвоночных наружный скелет исчезает, но отдельные его элементы остаются, изменяя свое назначение и месторасположение, становятся покровными костями черепа и, располагаясь уже под кожей, связаны с внутренним скелетом.

Внутренний скелет выполняет, в основном, опорную функцию. В ходе развития под воздействием биомеханической нагрузки он постоянно изменяется. Если рассматривать беспозвоночных животных, то у них внутренний скелет имеет вид перегородок, к которым прикрепляются мышцы.

 

Рассмотрим понятие внутреннего скелета. Все хордовые животные обладают внутренним скелетом, который имеет великие достоинства.    Он гибок, растет вместе с животным.

Внутренний скелет – это совокупность костей, хрящей и управляющих ими связок. 

Скелет состоит из следующих частей: осевого скелета  или позвоночника, скелета конечностей и черепа. Во внутреннем скелете различают следующие виды соединения костей: неподвижное, подвижное и полуподвижное. Осевой скелет низших животных, например, ланцетника, представляет собой вытянутый, упругий стержень – хорду, которая расположена на спинной стороне и тянется от головы до хвоста. Ланцетник - предполагаемый предок всех наземных и водных животных. Предок хордовых. Нет черепа, зубов, челюстей, но при этом хорда — внутренний скелет, внутренний каркас организма, ставший прообразом позвоночника. Эволюция идет дальше и появляются рыбы.

 

У рыб сформировался уже хрящевой, а затем и костный скелет. Есть уже ребра, есть оформленный череп, а  это защита головного мозга как главного элемента центральной нервной системы. Следующий важный этап в эволюции скелета - появление конечностей и поясов конечностей, соединенных с позвоночником. Передние и задние конечности органы строения наземных  животных - это один из главных признаков выхода животных на сушу. Скелет   земноводных состоит из черепа, позвоночника, конечностей. Голова земноводных может двигаться очень интересно. Движения, связанные с шейным отделом, отсутствуют: вверх или вниз голова движется вместе с туловищем, а в стороны земноводные  головой не вертят. У земноводных в связи с водно-наземным образом жизни осевой скелет усложнился и представлен шейным отделом, состоящим из одного позвонка.  Этот позвонок называют атлантом, так как он держит голову.

Конечности  у земноводных образуют пояса конечностей и свободные конечности. Они очень хорошо развиты. В процессе эволюции усложняется скелет пресмыкающихся. Образуется гибкая шея  и  подвижная голова. Это изменение имело первостепенное значение при добывании пищи и при ориентировке на местности. Скелет птиц - это каркас, созданный природой специально для полета. Это быстрорастущий скелет с полыми костями. Спереди есть киль - противовес и место крепления машущих мышц, а также у птиц сформировался  не очень большой череп. Киль - это выступ грудины  и он характерен только для птиц. Строение скелета различных групп млекопитающих имеет свои особенности, связанные преимущественно со способами передвижения.

Позвоночник млекопитающих имеет очень характерную особенность - постоянное число шейных позвонков. Шейных позвонков у всех видов млекопитающих бывает семь, поэтому у млекопитающих длинная шея от короткой шеи, отличается не числом позвонков, а их длиной. У жирафы семь шейных позвонков, так же как у  крота. У китов шейные позвонки сращены и голова неподвижна, как у рыб. Большинство же млекопитающих может поворачивать голову. Кроме шеи, у большинства зверей подвижна также поясничная область. Необходимо отметить, что позвоночник млекопитающих также состоит из пяти отделов. Скелеты парных конечностей позвоночных животных имеют сходное строение. Передние конечности состоят из плеча, предплечья, кисти, а задние из стопы, голени и бедра.

         

Сделаем вывод об эволюции  опорно-двигательного аппарата позвоночных животных.

В процессе эволюции произошло:

 1. Замещение хорды позвоночным столбом.

2. Смена хрящевого скелета на костный скелет.

3. Дифференцировка скелета.

4. Слияние костей черепа.

5. Формирование на основе парных плавников кистеперых рыб конечностей наземного типа.