عندما نسمع كلمة "هيكل عظمي"، عادة ما نفكر على الفور في جمجمة عارية وعمود فقري متصلين بالعديد من العظام المختلفة. إنه حقًا هكذا، ولكن ليس كل الكائنات الحية على كوكبنا تمتلكه. العديد من الحيوانات لديها هيكل خارجي. سوف تكتشف بشكل أكبر كيف يبدو وما هي الوظائف التي يؤديها.

ما هو الهيكل الخارجي؟

تشكل العضلات والأربطة والهيكل العظمي معًا الجهاز العضلي الهيكلي للجسم. بفضلهم، كل شيء يحدث، حتى أصغر الحركات. يلعب الهيكل العظمي في هذا النظام دورًا سلبيًا. هذا إطار يعمل بمثابة دعم للعضلات وحماية للأعضاء الداخلية.

يحدث:

• الداخلية؛
• خارجي؛
• الهيدروستاتيكي.

الأقل شيوعًا هو الهيكل الهيدروستاتيكي. وهي خالية من الأجزاء الصلبة وهي مميزة فقط لقناديل البحر ذات الأجسام الرخوة والديدان وشقائق النعمان البحرية. يمتلك كل شخص هيكلًا داخليًا، أو داخليًا، يتكون من العظام والغضاريف، وهو مغطى بالكامل بأنسجة الجسم.

يتميز الهيكل الخارجي بشكل رئيسي باللافقاريات، ولكنه يمكن أن يوجد أيضًا في الفقاريات. ولا يختبئ داخل الجسم، بل يغطيه من الأعلى كليًا أو جزئيًا. يتكون الهيكل الخارجي من مركبات عضوية وغير عضوية مختلفة، مثل الكيتين والكيراتين والحجر الجيري وغيرها.

ليست كل الكائنات الحية لديها نوع واحد فقط من "الإطار". بعض الأنواع لها هياكل عظمية داخلية وخارجية. وتشمل هذه الحيوانات السلاحف والمدرع.

الاورام الحميدة

تعتبر البوليبات واحدة من أكثر المخلوقات كسلاً على هذا الكوكب. لقد اختاروا عمليا عدم التحرك بمفردهم، ولكن العيش، والتشبث بقاع البحر، مثل النباتات. فقط شقائق النعمان البحرية لا تحتوي على هيكل عظمي صلب. بالنسبة للآخرين، يتم تمثيله بالبروتين (الجورجونيون، المرجان الأسود) أو الجير (madreporaceae).

يُطلق على الهيكل الخارجي الجيري عادة اسم المرجان. توجد في فتحاتها الصغيرة الأورام الحميدة نفسها، المرتبطة ببعضها البعض بواسطة غشاء من الأنسجة الحية. تشكل الحيوانات مستعمرات كاملة ومتعددة. تشكل هياكلها الخارجية معًا "غابة تحت الماء" أو شعابًا مرجانية تدعم جزرًا بأكملها.

يقع الجزء الرئيسي من الشعاب المرجانية في مياه جنوب شرق آسيا. أكبر مستعمرة في العالم هي الحاجز المرجاني العظيم في أستراليا. وتمتد لمسافة 2500 كيلومتر وتحتوي على أكثر من 900 جزيرة.

المحار

تمتلك الرخويات واحدة من أجمل الهياكل الخارجية وأكثرها تنوعًا. يعرف العلم حوالي مائتي ألف نوع من هذه الحيوانات، ولكل منها هيكلها الخاص. يتم تمثيل الهيكل الخارجي لمعظم الرخويات بواسطة الصدفة. قد يحتوي على الأراغونيت أو الكونكيولين مع خليط من الكالسيت والفاتيريت وكربونات الكالسيوم وكربونات الكالسيوم.

تحتوي بعض الحيوانات على قوقعة حلزونية الشكل، تلتف تجعيدها في دائرة (القواقع) أو على شكل مخروط (إبيثونيوم سكالا). في النهاية الواسعة يوجد ثقب - الفم. يمكن أن تكون ضيقة وواسعة أو بيضاوية أو مستديرة أو على شكل شق طويل.

في الثعابين السيبرية أو العشبية، تتداخل كل تجعيدة جديدة مع سابقتها، مما يجعل من الصعب تمييز الحلزونية ويعطي الانطباع بأنها غير موجودة على الإطلاق. لكن ذوات الصدفتين لا تملكها حقًا. تتكون قوقعتها من جزأين محدبين ومتماثلين يفتحان ويغلقان مثل الصندوق.

الهياكل العظمية للرخويات عادة ليست ناعمة. وهي مغطاة بمقاييس مجهرية وأخاديد ومطبات. في بعض الأنواع، تمتد الأشواك والعارضات والتلال والصفائح ذات الاختلافات في كربونات الكالسيوم من الأصداف.

المفصليات

تشمل شعبة مفصليات الأرجل القشريات والحشرات والعناكب والديدان الألفية. جسمهم له شكل واضح وينقسم إلى أجزاء. وفي هذا الصدد، فإن الهيكل الخارجي للمفصليات يختلف كثيرا عن غلاف المرجان والرخويات.

يتم تغليف كل جزء من جسمهم ببشرة متينة (صلبة) مصنوعة من الكيتين والشوائب الأخرى، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة أغشية مرنة ومرنة، مما يوفر للحيوان القدرة على الحركة.

في الحشرات، تشكل البشرة الصلبة والمرنة الطبقة الخارجية للهيكل العظمي. يوجد تحتها طبقة من تحت الجلد والأغشية القاعدية. يتكون من مجمعات البروتين الدهني التي تمنع جسم الحيوان من الجفاف.

في القشريات، تكون البشرة أقوى ومشبعة بالجير، والتي تصبح أكثر وفرة بمرور الوقت. في بعض الأنواع، قد يكون الهيكل العظمي شفافًا وناعمًا.

تحتوي البشرة على أصباغ تعطي الحيوانات مجموعة متنوعة من الألوان. في الأعلى عادة ما يتم تغطيته بالمقاييس والنتوءات والشعر (الشيتويدات). لدى بعض الممثلين، يكون الغلاف مزودًا بغدد تفرز السم أو المواد ذات الرائحة.

الفقاريات

توجد أيضًا أغطية خارجية متينة بين الحيوانات الأكثر تطوراً. يتم تمثيل الجزء الخارجي بالصدفة. إنها حماية موثوقة للحيوان، حيث أنها قادرة على تحمل مائتي ضعف وزن صاحبها.

تتكون القشرة من طبقة الكيراتين العلوية السميكة على شكل صفائح مثبتة بإحكام وطبقة عظمية داخلية. يتم ربط العمود الفقري والأضلاع بها من الداخل، مما يكرر الشكل المقوس للقذيفة. ويسمى جزء الهيكل العظمي الذي يغطي الظهر بالدرع، ويسمى درع البطن بالدرع. تنمو جميع الحشائش الموجودة عليها بشكل مستقل عن الآخرين وتكتسب حلقات سنوية عندما يدخل الحيوان في نوم الشتاء.

يمكن أن يكون للأصداف ألوان وأنماط مختلفة، ولكن يتم إخفاء لونها بشكل أساسي ليتناسب مع البيئة الخارجية. السلاحف النجمية لها حراشف سوداء ومحدبة مع وجود "نجوم" صفراء في المنتصف. في الكينكس الأفريقي يكون أكثر هدوءًا وله لون أصفر-بني موحد.

السؤال 1. ما الذي يكمن وراء التغيرات التطورية في الجهاز العضلي الهيكلي؟

يكمن أساس التغيرات التطورية في الجهاز العضلي الهيكلي في المقام الأول في انتقال الحيوانات من الموائل المائية إلى الموائل البرية والهواء. تتطلب البيئة الجديدة قوة أكبر من الجهاز العضلي الهيكلي والقدرة على القيام بحركات أكثر تعقيدًا وتنوعًا. ومن الأمثلة على ذلك ظهور أطراف مركبة مقترنة بمفاصل متحركة (مفصلية) للأجزاء وعضلات معقدة لدى ممثلي فئة البرمائيات - الفقاريات البرية الأولى.

السؤال 2. ما هي الحيوانات التي لديها هيكل خارجي؟

جميع ممثلي شعبة المفصليات لديهم هيكل خارجي: الحشرات لها قشرة كيتينية، والعناكب والقشريات لها أغطية مشربة بالجير.

السؤال 3. ما هي الفقاريات التي ليس لها هيكل عظمي؟

ممثلو فئات السيكلوستوم والأسماك الغضروفية ليس لديهم هيكل عظمي.

السؤال 4. إلى ماذا يشير التركيب المتشابه للهياكل العظمية للفقاريات المختلفة؟

يشير المخطط العام لبنية الهياكل العظمية للفقاريات المختلفة إلى أصل مشترك وعلاقة تطورية. ووجود تكوينات خاصة مماثلة يعني أن الحيوانات تعيش أسلوب حياة مماثل في ظروف بيئية مماثلة. على سبيل المثال، تحتوي كل من الطيور الطائرة والخفافيش على حافة عظمية (عارضة) على عظم القص.

السؤال 5. ما هو الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه بعد التعرف على الوظائف العامة للجهاز العضلي الهيكلي في الكائنات الحيوانية؟

على الرغم من الاختلافات الكبيرة في بنية الهياكل العضلية الهيكلية في الحيوانات المختلفة، فإن هياكلها العظمية تؤدي وظائف مماثلة: دعم الجسم، وحماية الأعضاء الداخلية، وتحريك الجسم في الفضاء.

37. الجهاز العضلي الهيكلي

4.5 (90.29%) 35 صوتا

بحثت في هذه الصفحة:

• ما الذي يكمن وراء التغيرات التطورية في الجهاز العضلي الهيكلي
• ما هي الحيوانات التي لديها هيكل خارجي
• وهي الفقاريات التي ليس لها هيكل عظمي
• إلى ماذا يشير التركيب المتشابه للهياكل العظمية للفقاريات المختلفة؟
• ما الذي يكمن وراء التغيرات التطورية في الجهاز العضلي الهيكلي

إجابات الكتب المدرسية

يؤدي الهيكل العظمي وظيفة داعمة ويعمل بمثابة حماية للعديد من الأعضاء الداخلية. وهكذا فإن الجمجمة تحمي الدماغ، والصدر يحمي القلب والرئتين، والحوض يحمي المثانة والمستقيم والأعضاء الأخرى.

2. ما هي أنواع الهياكل العظمية الموجودة؟

هناك نوعان رئيسيان من الهيكل العظمي: خارجي وداخلي.

3 اذكر السمات الهيكلية للهيكل الخارجي للرخويات.

للرخويات هيكل عظمي خارجي يتمثل في قوقعة. هناك ثلاث طبقات في القشرة: الطبقة الخارجية، وتتكون من مادة عضوية (قرنية)، والوسطى، وكلسية، والداخلية، عرق اللؤلؤ (بلورات كربونات الكالسيوم). القشرة قوية جدًا ولكنها ثقيلة ، لذا فإن معظم الرخويات تعيش أسلوب حياة مستقر. ولكن هناك أيضًا تلك التي تتحرك بنشاط (على سبيل المثال، الاسكالوب).

4. ما هو نوع الهيكل العظمي الذي تمتلكه المفصليات؟ ما هي ملامح هيكلها؟

المفصليات لديها هيكل خارجي. لكنها أخف بكثير من الرخويات. ويتكون بشكل رئيسي من مادة الكيتين، وهي مادة خاصة تفرزها خلايا الجلد. يغطي الهيكل العظمي الكيتيني الجسم بأكمله ويعمل كموقع لربط العضلات.

5. هل توجد هياكل عظمية في الأوليات؟ ما هي الوظائف التي يؤدونها؟

تم العثور على الهياكل العظمية أيضًا في الأوليات. على سبيل المثال، يمتلك أخصائيو الأشعة هيكلًا عظميًا معقدًا يتكون من إبر الصوان. يسمح لهم بالطفو في عمود الماء ويحميهم من الأعداء. هناك أيضًا هياكل عظمية لكائنات أولية أخرى - الأميبات الخصية والمنخربات. توفر هياكلها العظمية، التي تشبه قذائف الحلزون، حماية جيدة من الحيوانات المفترسة.

6. ما هو التساقط؟

طرح الريش هو عملية تقوم خلالها المفصليات بالتخلص من غلافها الكيتيني القديم. ولكن حتى قبل ذلك، أ

غطاء شيتيني رقيق جديد. وفي حين أن الغطاء الجديد ناعم ومرن، فإن جسم المفصليات ينمو بسرعة.

7. ما هو الهيكل العظمي الداخلي؟ ما الحيوانات لديها؟

الهيكل العظمي الداخلي هو الجزء السلبي من الجهاز العضلي الهيكلي. عادة، يتكون من العظام والغضاريف والمفاصل والأربطة.

الفقاريات (الأسماك، الضفادع، السحالي، الطيور، الحيوانات، البشر) لها هيكل عظمي داخلي.

من بين اللافقاريات، تمتلك بعض الأوليات (الشعاعية) ورأسيات الأرجل هيكلًا داخليًا بدائيًا.

يتكون الهيكل العظمي الداخلي في الفقاريات من ثلاثة أقسام: الهيكل العظمي للرأس، والهيكل العظمي للجذع، والهيكل العظمي للأطراف. يتكون من أنسجة العظام أو الغضاريف. تمتلك أسماك القرش والشفنينيات هيكلًا غضروفيًا طوال حياتها. في معظم الفقاريات، يكون ذلك في المراحل الأولى من تطور خروتشوف، ومع تقدم العمر يتم استبداله بالكامل تقريبًا بالعظام.

8 هل للنباتات هياكل داعمة؟ ما هي أهميتها؟

تحتوي النباتات على هياكل داعمة خاصة، بمساعدتها تحمل أوراقها نحو الشمس وتدعمها في مثل هذا الوضع بحيث يتم إضاءة شفرات الأوراق بأفضل شكل ممكن. في النباتات الخشبية، الدعم الرئيسي هو الأنسجة الميكانيكية. بالاشتراك مع الأنسجة الأخرى، فإنه يشكل الهيكل العظمي للنبات، وخاصة المتقدمة في الجذع. هنا يشكل النسيج الميكانيكي في كثير من الأحيان نوعًا من الأسطوانة التي تعمل داخل الجذع، أو تقع على طوله في خيوط منفصلة، ​​مما يوفر قوة الانحناء. وعلى العكس من ذلك، يتركز النسيج الميكانيكي في الجذر في المركز، مما يزيد من قوة شد الجذر. تختلف خلايا الأنسجة الميكانيكية في البنية، ولكن لها سمات مشتركة - جدران سميكة للغاية، مما يمنحها قوة خاصة.

الهيكل العظمي للأطراف.

الأطرافتطورت رباعيات الأرجل من الزعانف المزدوجة للأسماك ذات الزعانف الفصية، والتي يحتوي هيكلها العظمي على عناصر متماثلة مع عظام الكتف وحزام الحوض، بالإضافة إلى الأرجل الأمامية والخلفية.

في الأصل كان هناك ما لا يقل عن خمسة تعظمات منفصلة في حزام الكتف، ولكن في الحيوانات الحديثة عادة ما يكون هناك ثلاثة فقط: لوح الكتف، الترقوة والغرابي. في جميع الثدييات تقريبًا، يكون الغرابي مصغرًا، أو ملتصقًا بعظم الكتف، أو غائبًا تمامًا. في بعض الحيوانات، يظل لوح الكتف هو العنصر الوظيفي الوحيد لحزام الكتف.

يشتمل حزام الحوض على ثلاث عظام: الحرقفة، والإسك، والعانة. في الطيور والثدييات، اندمجوا تمامًا مع بعضهم البعض، وفي الحالة الأخيرة يشكلون ما يسمى. عظم مجهول. في الأسماك والثعابين والحيتان وصفارات الإنذار، لا يرتبط حزام الحوض بالعمود الفقري، وبالتالي يفتقر إلى الفقرات العجزية النموذجية. في بعض الحيوانات، تشتمل كل من مشدات الكتف والحوض على عظام إضافية.

إن عظام الطرف الحر الأمامي في الحيوانات الرباعية هي في الأساس نفس عظام الطرف الخلفي، لكن يتم تسميتها بشكل مختلف. في الطرف الأمامي، إذا عدت من الجسم، يأتي أولاً عظم العضد، يليه نصف القطر والزند، ثم الرسغ، والمشط، وسلاميات الأصابع. في الطرف الخلفي تتوافق مع عظم الفخذ، ثم الساق، والساق، والطرسوس، وعظام مشط القدم، وكتائب الأصابع. العدد الأولي للأصابع هو 5 على كل طرف. تمتلك البرمائيات 4 أصابع فقط في أقدامها الأمامية. في الطيور، تتحول الأطراف الأمامية إلى أجنحة؛ يتم تقليل عدد عظام الرسغ والمشط والأصابع وتندمج جزئيًا مع بعضها البعض، ويتم فقدان الإصبع الخامس على الساقين. ولم يبق للخيول سوى إصبعها الأوسط. تستقر الأبقار وأقرب أقاربها على إصبعي القدم الثالث والرابع، ويتم فقد الباقي أو نقصانه. تمشي ذوات الحوافر على أصابع قدميها وتسمى مشوا السلاميات. القطط والعديد من الحيوانات الأخرى، عند المشي، تعتمد على كامل سطح أصابعها وتنتمي إلى النوع الرقمي. الدببة والبشر يضغطون باطنهم بالكامل على الأرض عند التحرك ويطلق عليهم مشوا النباتات.

أرز. 9 صورة لأنواع أقدام الثدييات

الهيكل الخارجي.

شيتم تمثيل الفقاريات من جميع الفئات بطريقة أو بأخرى بواسطة الهيكل الخارجي. إن صفائح رأس الحشائش (الحيوانات المنقرضة عديمة الفك)، والأسماك القديمة والبرمائيات، بالإضافة إلى الحراشف والريش والشعر لرباعيات الأرجل الأعلى، هي تكوينات جلدية. أصداف السلاحف من نفس الأصل - وهي عبارة عن تكوين هيكلي متخصص للغاية. تحركت صفائح عظام جلدهم (الجلود العظمية) بالقرب من الفقرات والأضلاع واندمجت معهم. ومن الجدير بالذكر أن أحزمة الكتف والحوض الموازية لذلك قد تحركت داخل الصدر. يوجد في القمة الموجودة على ظهر التماسيح وصدفة المدرع صفائح عظمية من نفس أصل قوقعة السلاحف.

أي من ممثلي الحيوانات لديه هيكل عظمي من الخارج؟

شعبة المفصلياتالأكثر عددا، حيث يبلغ عددها حوالي مليون نوع. كونها ذروة تطور الحيوانات اللافقارية، فقد مرت المفصليات بمسار تطور طويل: عاش أولها في بحار العصر الكمبري. لقد جاءوا إلى الأرض في العصر السيلوري. كانت العناكب هي أول الحيوانات البرية التي تمكنت من تنفس الهواء الجوي. يتألف التطور الإضافي للمفصليات الأرضية من التحسن الهيكل الخارجيوأعضاء الحركة.


النوع يشمل: الحشرات والقشريات والعناكب.

القشريات. في الحيوانات المائية، يندمج قسما الرأس والبطن ليشكلا الرأس الصدري؛ ويكون الهيكل العظمي الكيتيني قويًا وسميكًا ومشبعًا بأملاح الكالسيوم. يبدأ جسم القشريات بفك الرأس وينتهي بالفص الشرجي. يحمل كل جزء من الجسم زوجًا من الأطراف. يحدث نمو السرطان، مثل جميع المفصليات، بسبب طرح الريش. في هذه الحالة، تفرز الظهارة التكاملية ذات الطبقة الواحدة إنزيمات تقشر البشرة الكيتينية. بعد ذلك، يزحف السرطان خارج الهيكل العظمي. بعد أن يتم تحريرها من الهيكل العظمي القديم، تبدأ الخلايا السرطانية في الانقسام بسرعة وفي غضون ساعات قليلة يتضاعف حجم السرطان. ثم تفرز الأغطية الظهارية مادة الكيتين، التي تتصلب عند تفاعلها مع الماء، وتتشكل مادة جديدة الهيكل الخارجي يحميها لكنه يحد من نموها.

المفصليات. كلها تقريبا أشكال عنكبوتية. يندمج الرأس والبطن ليشكلا الرأس الصدري. تشكل الأجزاء الأخيرة من المنطقة الصدرية انتقالًا حادًا إلى منطقة البطن. شرائح البطن غير مرئية بشكل جيد، والحدود واضحة قليلا. لا توجد هوائيات، الجهاز الفموي من نوع المص. على الرأس الصدري، يتم تشكيل 4 أزواج من أرجل المشي. الغلاف: في العناكب، تحمل بشرة كيتينية رقيقة نسبيًا، والتي يقع تحت الجلد والغشاء القاعدي. تحمي البشرة الجسم من فقدان الرطوبة من خلال التبخر، ولهذا السبب تسكن العناكب في المناطق الأكثر جفافًا في العالم. يتم الحصول على قوة البشرة بواسطة البروتينات المغلفة بالكيتين.

الحشرات. فئة من المفصليات اللافقارية ذات ستة أرجل تتمتع بأكبر تنوع بين جميع الحيوانات الأخرى على وجه الأرض وتشمل، على سبيل المثال، الفراشات والخنافس والذباب والنمل والنحل وما إلى ذلك. ومن المعروف حوالي مليون نوع من الحشرات. أبعاد الجسم هي 0.2 - 330 ملم (بين الممثلين الحديثين)، عادة في حدود 1 - 50 ملم. تغطية الجسم البشرة هي جزء من الجلد، وتشكل قشرة خارجية صلبة، أو هيكل خارجي، ولكنها في بعض الحالات تكون ناعمة ورقيقة. تنقسم البشرة الخارجية إلى دروع منفصلة - تصلب، وبسبب كثافتها تكون مواتية لتطوير تشكيلات مختلفة عليها - المنخفضات، والأخاديد، والدرنات، والأضلاع، والشعر الصغير - الشتويدات، وما إلى ذلك. كما يتم ربط شعر الجلد المتحرك بالجلد. بشرة - Chaetae، والتي لها في بعض الأحيان طابع الشعيرات أو المقاييس.