В чем особенность всех костных рыб. Кости человека: строение, состав их соединение и устройство суставов

Ткани у детей

Возрастные особенности костной системы ребенка сводятся к особенностям ее как органа, так и всего скелета в целом.

Закладка и образование костной системы происходит позже других систем организма – на 5-й неделе внутриутробного развития. Будущий скелет плода в эмбриональном периоде образуется из мезенхимальных клеток с помощью двух видов остеогенеза: дермального (соединительнотканного) и хондрального (хрящевого). При первом костная ткань формируется непосредственно из мезенхимы (перепончатый остеогенез). Так образуются кости свода черепа, нижней челюсти, лица и диафизы ключиц. При втором виде (хрящевой остеогенез), по которому развиваются все остальные части скелета, из мезенхимы вначале формируется хрящевая модель кости, а затем происходит периостальное либо энхондральное окостенение. Кальцификация остеоида, т. е. связывание межклеточного вещества солями, осуществляется благодаря деятельности фермента фосфатазы остеокластов, отщепляющей фосфорную кислоту от растворимых фосфорно-кальциевых соединений. Основная дифференцировка костной системы происходит на 4–8-й неделе беременности.

При гистологическом исследовании характер строения костной ткани у новорожденных определяется пористым, грубоволокнистым, сетчатым. Все основное вещество пронизано пучками толстых соединительных волокон, переплетающихся в различных направлениях. Немногочисленные пластинки расположены беспорядочно. Гаверсовы каналы широкие, неправильной формы. При рождении ребенка диафизы трубчатых костей состоят из костной ткани, а большинство эпифизов, кости кистей, стоп, кисти и губчатые кости состоят из хрящевой ткани. По мере роста происходит перестройка кости с заменой волокнистой сетчатой структуры на пластинчатую.

Сеть кровеносных сосудов костной ткани развита хорошо. Сосудистые каналы в детской кости широкие, что способствует богатому снабжению ее кровью и энергичному протеканию остеобластических и остеокластических процессов, обеспечивающих рост, а также быструю регенерацию костей после переломов. Особенности кровоснабжения создают предпосылки к возникновению у детей гематогенного остеомиелита (до 2–3 лет жизни чаще в эпифизах, а в более старшем возрасте – в метафизах).



По химическому составу костная ткань ребенка, по сравнению с взрослыми, содержит меньше минеральных и больше органических веществ и воды (зола составляет 1/2 массы кости новорожденного и 4/5 кости взрослого человека). Большая часть костей у маленьких детей по своему строению близка к хрящевой ткани. Волокнистое строение и особенности химического состава обусловливают большую мягкость, эластичность и податливость костей в детском возрасте: кости у детей легче изгибаются и деформируются, но при этом менее ломкие. Надкостница у детей толще, чем у взрослых (при травме возникают поднадкостничные переломы и переломы по типу «зеленой ветки»), и ее функциональная активность существенно выше, что обеспечивает быстрый рост костей в толщину. Поверхности костей сравнительно ровные. Костные выступы формируются по мере развития и активного функционирования мышц.

Хрящевая модель будущей кости постепенно замещается костной тканью, хрящ при этом разрушается. После рождения ребенка кости интенсивно растут: в толщину – благодаря надкостнице, во внутреннем слое которой молодые костные клетки формируют костную пластинку (периостальный способ образования костной ткани); в длину – благодаря зоне роста (эпифизарному хрящу, расположенному между диафизом и эпифизом трубчатых костей). Но со временем эпифизарный хрящ истончается, пронизывается сосудами и, наконец, к периоду окончания роста перфорируется и исчезает. Происходит слияние эпифиза с диафизом. Однако, изменения в росте за счет эпифизарного хряща - лишь дополнительные механизмы, а основной рост является результатом непрерывной перестройки кости.

Окончательная структура костей формируется после рождения ребенка и ее становление происходит в том возрасте, когда ребенок хорошо ходит. С двенадцати лет кости ребенка по внешнему и гистологическому строению начинают приближаться к таковым взрослого человека. Только в пубертатном периоде костная ткань окончательно идентична костям взрослого человека. В целом развитие костного скелета представляет продолжительный процесс, начинающийся внутриутробно и продолжающийся до 20 - 23-летнего возраста.

Во внутриутробном периоде и у новорожденных все кости заполнены красным костным мозгом, содержащим клетки крови и лимфоидные элементы и выполняющим кроветворную и защитные функции. У взрослых красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских, коротких губчатых костей и в эпифизах трубчатых костей. В костномозговой полости диафизов трубчатых костей находится желтый костный мозг.

Главным показателем развития костной ткани является ее своевременное окостенение. Процесс оссификации к моменту рождения ребенка еще полностью не завершен. На последнем месяце внутриутробного развития в эпифизах появляются первые точки окостенения. Но в большей части костей точки окостенения развиваются уже после рождения в течение первых 5 – 15 лет, причем последовательность их появления достаточно постоянна.

Для суждения о состоянии процессов окостенения в педиатрической практике часто пользуются исследованием рентгенограмм кистей и дистальных отделов предплечий (табл. 1). Совокупность имеющихся у ребенка ядер окостенения представляет важную характеристику уровня его биологического развития и носит название «костный возраст».

Одной из причин более раннего появления точек окостенения может быть акселерация, а более позднего - ретардация в связи с болезнями (рахитом, дистрофией и др.).

Таблица 1

Сроки появления и локализация ядер окостенения в костях кисти у мальчиков и девочек, определяющие их возраст (по С. А. Бурову, 1972)

Локализация ядер окостенения Сроки появления ядер окостенения
наиболее ранние наиболее поздние средние
мальчики девочки мальчики девочки мальчики девочки
Головки II-V пястных костей 8 мес 7 мес 3 года 2 года 2 года 1 год
Головчатая кость 18 дней 18 дней 7 мес 5 мес 3 мес 1мес
Дистальный эпифиз лучевой кости 6 мес 5 мес 2 года 1 год 11 мес 9 мес
Дистальный эпифиз локтевой кости 5 лет 4 года 9 лет 7 лет 7 лет 6 лет
Крючковидная кость 18 дней 18 дней 7 мес 5 мес 4 мес 2 мес
Ладьевидная кость 3 года 2 года 9 лет 7 лет 6 лет 4 года
Основание дистальных фаланг 9 мес 8 мес 3 года 2 года 2 года 1 год
Основание I пястной кости 1 год 11 мес 4 года 3 года 3 года 2 года
Основание проксимальных фаланг II- V пальцев 8 мес 7 мес 3 года 2 года 1 год 11 мес
Основание средних фаланг 9 мес 8 мес 3 года 2 года 2 года 1 год
Полулунная кость 1 год 10 мес 7 лет 5 лет 4 год а 3 года
Сесамовидные кости I пястнофалангового сустава 10 лет 9 лет 16 лет 14 лет 14 лет 11 лет
Трапециевидные кости 3 года 2 года 9 лет 7 лет 7 лет 5 лет
Трехгранная кость 6 мес 5 мес 7 лет 5 лет 3 года 2 года

Костная ткань - динамическая система. Процессы разрушения старой кости и образование новой происходят постоянно, что составляет цикл ремоделирования костной ткани. Продолжительность полного цикла процесса ремоделирования длится в среднем 5 месяцев, из них 3 недели занимает процесс резорбции. Костная масса остается стабильной, пока одинаковы как средняя скорость резорбции, так и скорость костного новообразования.

Перестройка костной ткани у детей – интенсивный процесс, начинающийся с того момента, когда ребенок начинает ходить. Так в течение первого года жизни ремоделируется 50 – 70% костной ткани, в то время как у взрослых за год – всего 5%. У детей 2-х лет уже можно заметить замещение волокнистой костной ткани пластинчатой. По мере роста происходит многократная перестройка кости с заменой к 3–4 годам волокнистой сетчатой структуры на пластинчатую с вторичными гаверсовыми структурами.

В своем развитии костная ткань проходит последовательно три стадии:

1) нарастание массы,

2) период стабилизации

3) физиологическое уменьшение плотности кости.

В нормально развивающемся растущем организме процессы перестройки костной ткани характеризуются преобладанием костеобразования над резорбцией. Это продолжается до достижения максимальной величины плотности, т.е. “пика костной массы”. Основное увеличение костной массы у детей наблюдается в возрасте 10-14 лет. У девочек максимальный прирост плотности кости отмечается несколько ранее (8-15 лет), чем у мальчиков (10-15 лет). По данным остеоденситометрии установлено, что в среднем 10-30% детей 5-18 лет имеют остеопению.

Для своевременного и правильного питания костной ткани в пищевых продуктах должно быть необходимое количество белка, витаминов группы В, D, А, С, кальция, фосфора, микроэлементов. Витамин D выполняет одну из главных функций в процессе остеогенеза. Это нужно понимать для точного выяснения патогенеза довольно частого заболевания детей первого года жизни – рахита.

Интенсивный рост скелета, его постоянное самообновление приводят к тому, что костная ткань ребенка первых лет жизни сравнительно мягкая и гибкая. Этим обусловлена разнообразная деформация скелета при нарушении питания, положения, подвижности малыша. Немаловажное значение в остеогенезе принадлежит движению мышц, подвижности ребенка, массажу и гимнастике. Их ограничение нарушает процесс минерализации и приводит к остеопорозу.

Постоянное самообновление костной ткани регулируется щитовидной и паращитовидными железами. Адекватное состояние костей сохраняется только при нормальном содержании кальция в сыворотке крови, которое равно 2,25 – 2,5 ммоль/л, при этом 46% кальция в плазме крови связано с белком. Основными функциями кальция в организме человека являются:

1) минерализация костной ткани и формирование костного скелета;

2) участие в создании электрического потенциала клетки;

3) регулирование активности автономных клеток и биологически активных веществ;

4) обеспечение нервно-мышечной возбудимости и мышечной сократимости;

5) участие в поддержании нормального функционирования системы гемостаза;

6) активация многих ферментов.

Если ребенок с питанием не получает необходимое количество кальция или имеет место нарушение всасывания кальция в кишечнике (при гиповитаминозе D, заболеваниях желудочно-кишечного тракта), то нормальный уровень кальция в крови поддерживается за счет поступления его из костей. Кроме того, нарушение формирования костной ткани в грудном возрасте быстро происходит при патологии почек, врожденных, хронических или частых острых заболеваниях.

Таким образом, нарушение вскармливания ребенка, заболеваемость, малоподвижный образ жизни – это основные причины, вызывающие патологию костной ткани.

Подробное решение параграф 21 по биологии для учащихся 7 класса, авторов В. В. Латюшин, В. А. Шапкин 2014

Каковы отличительные признаки рыб?

Рыбы живут только в воде, имеют обтекаемое тело, плавательный пузырь, костную чешую, дышат жабры, передвигаются с помощью плавников.

В чем отличие хрящевых рыб от костных?

Скелет хрящевых рыб не окостеневает. У них жаберных крышек и плавательного пузыря. Ротовое отверстие поперечное, находится на нижней стороне головы.

Вопросы

1. В чем особенность строения всех костных рыб?

Костные рыбы имеют вытянутое тело, заостренная голова слита с туловищем, кожа покрыта костной чешуей, есть плавники, плавательный пузырь, специфический орган чувств – боковая линия.

2. Чем отличаются костные рыбы по внешнему и внутреннему строению от ранее изученных хордовых животных?

Костные рыбы имеют костный скелет, череп с челюстями. У них более развиты различные органы чувств.

3. Что такое боковая линия?

Боковая линия – своеобразный орган чувств, воспринимающий скорость и направление течения воды.

Задания

Гельминтозы

ОПИСТОРХОЗ

МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ

Основная причина заражения описторхозом - употребление в пищу сырой зараженной рыбы. Обычная кулинарная обработка - проваривание или прожаривание в течение 25-30 минут - позволяет полностью ликвидировать угрозу заражения описторхозом. При посоле концентрация соли должна быть не менее 14 % от веса рыбы, посол нужно проводить 2 недели. Сильное замораживание также может уничтожить возбудителей описторхоза. Температуру необходимо поддерживать на уровне -18...-20 °С в течение суток.

Ни в коем случае нельзя скармливать сырую рыбу, ее внутренности собакам, кошкам и другим плотоядным животным. Они не только сами заболевают описторхозом, но и становятся источником, поддерживающим заболевание в данном районе, и способствуют его более широкому распространению.

ДИФИЛЛОБОТРИОЗ

Половозрелый гельминт выделяет яйца, которые с фекалиями попадают во внешнюю среду. Если яйца оказываются в воде, происходит их развитие, и через несколько дней из яиц выходят личинки. Циклопы и диаптомусы (мелкие рачки, которыми питаются рыбы) заглатывают личинок, и те через 3-4 недели превращаются в процеркоидов.

Меры профилактики схожи с таковыми при описторхозе. Нельзя есть плохо проваренную и прожаренную рыбу, сырую икру, строганину. Плероцеркоиды лентеца погибают при глубоком промораживании (-20 °С и ниже). Чаще всего люди заражаются дифиллоботриозом при употреблении в пищу слабо посоленной икры щуки.

КЛОНОРХОЗ

Вызывается трематодой, обитающей в печени, желчном пузыре и других органах человека и животных. Развитие происходит с участием двух промежуточных хозяев - моллюска и рыбы. Вторым промежуточным хозяином, через которого возбудитель попадает к человеку, служат рыбы более 70 видов. Заболевание распространено на Дальнем Востоке, в бассейне Амура.

Основная мера профилактики - отказ от употребления сырой, плохо провяленной и плохо посоленной рыбы.

МЕТАГОНИМОЗ

Заражение человека наступает при употреблении в пищу плохо очищенной необеззараженной рыбы. Нельзя допускать попадания в рот отдельных чешуек, прилипших к рукам. В связи с этим курильщики имеют больше шансов заболеть метагонимозом, чем некурящие рыболовы.

НАНОФИЕТОЗ

Нанофиетоз зарегистрирован на Дальнем Востоке.

МЕТОРХОЗ

ДИОКТОФИМОЗ

Профилактика заключается в тщательной кулинарной обработке рыбы. Нельзя пить сырую воду из водоемов в очагах диоктофимоза.

ГНАТОСТОМОЗ

Профилактика заболевания - обработка рыбы перед ее использованием.

ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ

В абсолютном большинстве случаев заражение человека происходит при употреблении в пищу сырой, слабо проваренной и непрожаренной рыбы. Тщательная кулинарная обработка - надежный способ профилактики болезней, источником которых является рыба. Например, личинки солитера, или ленточного глиста, могут быть обнаружены как в озерной, так и в морской рыбе. Если обработать рыбу соответствующим образом, то личинки солитера погибнут. Личинки солитера погибают при температуре +55 °С, т. е., если обычным способом проварить или прожарить рыбу, личинки будут убиты. Продолжительность варки должна быть не менее 10-15 минут. Надежный способ избежать заражения - заморозить рыбу. Рыба весом менее одного килограмма замораживается в обычных домашних морозильниках за 10 часов. В крупной рыбе личинки солитера уничтожаются, если она выдерживается в морозильнике в течение одних суток. В иных случаях рекомендуется обеззараживание рыбы глубоким замораживанием. При температуре -20 °С рыбу нужно держать не менее 3 суток, при температуре -8...-10 °С - 3-4 недели. Личинки погибают также при обильном солении. Соль необходимо брать в количестве не менее 12 % от веса рыбы. Выдерживать рыбу в соли нужно не менее 5 суток до употребления в пищу. При жарений большее значение имеет величина кусков рыбы, чем их вес. Мелкую рыбу необходимо жарить минимум 10 минут. Рыбу весом 700-1200 г или филе толщиной 2-3 см жарят 15-20 минут. Куски рыбы толще 6 см, а также крупная неразрезанная рыба, у которой не удален позвоночник, должны жариться минимум 40 минут. Рыба горячего копчения, а также тщательно пропеченная на открытом огне безвредна.

Копчение рыбы (холодное и горячее), пойманной из водоема, где имеется заболевание, лучше не проводить, так как в домашних условиях трудно достичь равномерного и достаточно глубокого прогрева рыбы, который получают на промышленных предприятиях по переработке рыбы.

Запрещается скармливать животным сырую рыбу из неблагополучных водоемов. Внутренности и чешую после разделки рыбы необходимо уничтожить, не допуская возможности поедания их домашними или дикими животными. Эта простая мера позволяет прекратить распространение болезней по другим водоемам.

Лечение гельминтозных заболеваний должно проводиться только под руководством врача. Самолечение недопустимо. Следует помнить, что алкоголь ни в малейшей степени не играет профилактической роли при гельминтозах. Окруженные цистами и плотными оболочками гельминты и их личинки имеют весьма совершенный ферментный механизм защиты и выдерживают действие пищеварительных соков, противостоят даже многим сильнодействующим веществам, не говоря уже о растворах алкоголя. В связи с этим запрещается употреблять алкоголь на рыбалке. Опьяневший человек теряет контроль над своими действиями, утрачивает чувство бдительности, при этом опасность заражения возрастает многократно.

Составьте памятку для туристов, отдыхающих на побережье морей и океанов, где обитают акулы, мурены и другие опасные рыбы.

Первое и самое главное правило – не плавать в незнакомых местах.

Правила поведения: Лучшая мера предосторожности – держаться подальше от акул. Не плавайте в открытом море ночью – акулы обычно охотятся в ночное время. Нельзя кормить акул! А если вдруг случилось, что вы обнаружили этих хищников в опасной близости – не паникуйте, не бейте по воде ногами и руками, не убегайте! Повернитесь к акуле лицом, демонстрируя спокойствие и дружественные намерения. Если же акула атакует, приближаясь к вам замкнутыми кругами, – тогда имеет смысл поплыть ритмичными гребками ей навстречу. При нападении акулы нужно наносить ей удары кулаком ногой или фотокамерой прямо в нос, стараться ухватить ее за плавник и плавать рядом, пока не появится возможность спасения или акула не уплывет. Были случаи, когда даже большие белые акулы прекращали атаковать человека после того, как получали от него решительный отпор.

Барракуда

Правила поведения: Не приближайтесь, не кормите, ведите себя спокойно! Если же вас атаковала барракуда – необходимо продезинфицировать раны и обратиться к врачу.

Эти сигароподобные рыбы до двух метров в длину предпочитают охотиться стаями и часто сопровождают акул. Огромная пасть барракуды усеяна большими острыми зубами. В стае рыбы чувствуют себя уверенно, не пугливы и могут напасть на одинокого аквалангиста. Впрочем, большинство случаев нападения на людей было зафиксировано в мутной воде. Вероятнее всего, руку или ногу пловца они приняли за рыбу.

Мурены часто встречаются в коралловых рифах, а благодаря своему длинному змеевидному телу, которое может достигать в длину 3-х метров, и усеянной многочисленными игловидными зубами пасти они внушают естественный страх. Но, несмотря на свою внешность, мурена не опасна для человека, если её не дразнить. Ночью мурены охотятся, а днём они прячутся в расселинах рифов, выставив наружу только голову. Мурены, как правило, спокойно реагируют на фотокамеры и вспышку, но если мурене досаждать, например, пытаться засунуть руку в ее нору – рваные болезненные раны обеспечены. К тому же мурена не расцепит челюсти до тех пор, пока жива.

Правила поведения: К мурене нельзя приближаться слишком близко. Не протягивайте ей руки, не бросайте еду и не засовывайте руку в норы и расселины.

Если все же мурена напала, нужно как можно скорее обработать рану антисептическими средствами. Зубы у них загрязнены и укус обычно вызывает серьезное заражение, поэтому надо срочно обратиться к врачу.

Каждая кость человека представляет собой сложный орган: она занимает определенное положение в теле, имеет свою форму и строение, выполняет свойственную ей функцию. В образовании кости принимают участие все виды тканей, но преобладает костная ткань.

Общая характеристика костей человека

Хрящ покрывает только суставные поверхности кости, снаружи кость покрыта надкостницей, внутри расположен костный мозг. Кость содержит жировую ткань, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

Костная ткань обладает высокими механическими качествами, ее прочность можно сравнить с прочностью металла. Химический состав живой кости человека содержит: 50% воды, 12,5% органических веществ белковой природы (оссеин), 21,8% неорганических веществ (главным образом фосфат кальция) и 15,7% жира.

Виды костей по форме разделяют на:

  • Трубчатые (длинные - плечевая, бедренная и др.; короткие - фаланги пальцев);
  • плоские (лобная, теменная, лопатка и др.);
  • губчатые (ребра, позвонки);
  • смешанные (клиновидная, скуловая, нижняя челюсть).

Строение костей человека

Основной структурой единицей костной ткани является остеон, который виден в микроскоп при малом увеличении. Каждый остеон включает от 5 до 20 концентрически расположенных костных пластинок. Они напоминают собой вставленные друг в друга цилиндры. Каждая пластинка состоит из межклеточного вещества и клеток (остеобластов, остеоцитов, остеокластов). В центре остеона имеется канал - канал остеона; в нем проходят сосуды. Между соседними остеонами расположены вставочные костные пластинки.


Костную ткань образуют остеобласты , выделяя межклеточное вещество и замуровываясь в нем, они превращаются в остеоциты - клетки отростчатой формы, неспособные к митозу, со слабо выраженными органеллами. Соответственно в сформировавшейся кости содержатся в основном остеоциты, а остеобласты встречаются только в участках роста и регенерации костной ткани.

Наибольшее количество остеобластов находится в надкостнице - тонкой, но плотной соединительно-тканной пластинке, содержащей много кровеносных сосудов, нервных и лимфатических окончаний. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину и питание кости.

Остеокласты содержат большое количество лизосом и способны выделять ферменты, чем можно объяснить растворение ими костного вещества. Эти клетки принимают участие в разрушении кости. При патологических состояниях в костной ткани количество их резко увеличивается.

Остеокласты имеют значение и в процессе развития кости: в процессе построения окончательной формы кости они разрушают обызвествленный хрящ и даже новообразованную кость, «подправляя» ее первичную форму.

Структура кости: компактное и губчатое вещество

На распиле, шлифах кости различают две ее структуры - компактное вещество (костные пластинки расположены плотно и упорядоченно), расположенное поверхностно, и губчатое вещество (костные элементы расположены рыхло), лежащее внутри кости.


Такое строение костей в полной мере соответствует основному принципу строительной механики - при наименьшей затрате материала и большой легкости обеспечить максимальную прочность сооружения. Это подтверждается и тем, что расположение трубчатых систем и основных костных балок соответствует направлению действия силы сжатия, растяжения и скручивания.

Структура костей представляет собой динамическую реактивную систему, изменяющуюся в течение всей жизни человека. Известно, что у людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, компактный слой кости достигает относительно большого развития. В зависимости от изменения нагрузки на отдельные части тела могут изменяться расположение костных балок и структура кости в целом.

Соединение костей человека

Все соединения костей можно разделить на две группы:

  • Непрерывные соединения , более ранние по развитию в филогенезе, неподвижные или малоподвижные по функции;
  • прерывные соединения , более поздние по развитию и более подвижные по функции.

Между этими формами существует переходная - от непрерывных к прерывным или наоборот - полусустав .


Непрерывное соединение костей осуществляется посредством соединительной ткани, хрящей и костной ткани (кости собственно черепа). Прерывное соединение костей, или сустав, является более молодым образованием соединения костей. Все суставы имеют общий план строения, включающий суставную полость, суставную сумку и суставные поверхности.

Суставная полость выделяется условно, так как в норме между суставной сумкой и суставными концами костей пустоты не существует, а находится жидкость.

Суставная сумка охватывает суставные поверхности костей, образуя герметическую капсулу. Суставная сумка состоит из двух слоев, наружный слой которой переходит в надкостницу. Внутренний слой выделяет в полость сустава жидкость, играющую роль смазки, обеспечивая свободное скольжение суставных поверхностей.

Виды суставов

Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты суставным хрящом. Гладкая поверхность суставных хрящей способствует движению в суставах. Суставные поверхности по форме и величине очень разнообразны, их принято сравнивать с геометрическими фигурами. Отсюда и название суставов по форме : шаровидные (плечевой), эллипсовидные (луче-запястный), цилиндрические (луче-локтевой) и др.

Так как движения сочленяющихся звеньев совершаются вокруг одной, двух или многих осей, суставы принято также делить по количеству осей вращения на многоосные (шаровидный), двуосные (эллипсовидный, седловидный) и одноосные (цилиндрический, блоковидный).

В зависимости от количества сочленяющихся костей суставы делятся на простые, в которых соединяется две кости, и сложные, в которых сочленяется больше двух костей.

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Каковы особенности наземно-воздушной среды обитания? Сравните её с водной средой.

Жизнь в каждой среде имеет свои особенности. В наземно-воздушной среде достаточно кислорода, зато часто не хватает влаги. Особенно мало ее в степях и пустынях. Поэтому растения и животные засушливых мест имеют специальные приспособления для добывания, запасания и экономного расходования воды. Вспомните хотя бы кактус, запасающий влагу в своем теле. В наземно-воздушной среде бывают значительные изменения температуры, особенно в районах с холодной зимой. В этих районах в течение года заметно меняется вся жизнь организмов. Осенний листопад, отлет перелетных птиц в теплые края, смена шерсти у зверей на более густую и теплую - все это приспособления живых существ к сезонным изменениям в природе.

Для животных, обитающих в любой среде, важная проблема - передвижение. В наземно-воздушной среде можно передвигаться по земле и по воздуху. И животные этим пользуются. Ноги одних приспособлены к бегу (страус, гепард, зебра), других - к прыжкам (кенгуру, тушканчик). Из каждых ста обитающих в этой среде видов животных 75 умеют летать. Это большинство насекомых, птиц и некоторые звери (летучие мыши).

В водной среде чего-чего, а уж воды всегда достаточно. Температура здесь меняется меньше, чем температура воздуха. А вот кислорода зачастую не хватает. Одни организмы, например рыба форель, могут жить только в богатой кислородом воде. Другие (сазан, карась, линь) выдерживают недостаток кислорода. Зимой, когда многие водоемы скованы льдом, может наступить замор рыб - массовая гибель их от удушья. Чтобы кислород проникал в воду, во льду прорубают лунки.

В водной среде меньше света, чем в наземно-воздушной. В океанах и морях на глубине ниже 200 м - царство сумерек, а еще ниже - вечная тьма. Ясно, что водные растения встречаются лишь там, где достаточно света. Глубже могут жить только животные. Они питаются «падающими» из верхних слоев мертвыми остатками разных морских обитателей.

Вопрос 2. Какое строение имеет опорно-двигательная система у млекопитающих?

Опорно-двигательная система млекопитающих, как и у всех позвоночных, образована скелетом и мышцами, прикрепленными к нему.

ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ

Вопрос 1. Какое значение опорно-двигательная система?

Она выполняет следующие основные функции: 1) опорная - поддержание всех других систем и органов, сохранение формы тела; 2) двигательная - передвижение в пространстве тела и его частей; 3) защитная - ограничивая внутренние полости, предохраняет от внешних воздействий расположенные в них внутренние органы. Основными структурными единицами опорно-двигательной системы являются кости и мышцы.

Вопрос 2. Какое строение имеет костная ткань?

Структурной основой кости является костная ткань. В её состав входят органические вещества, придающие костям упругость, и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния. Минеральные соли придают костям твёрдость.

Кость состоит из огромного числа трубочек, называемых остеонами. Остеон представляет собой несколько слоёв тончайших костных пластинок, расположенных концентрически вокруг канала, по которому проходят кровеносные сосуды, питающие остеон, и нервные волокна. Между костными пластинками расположены костные клетки - остеоциты - с многочисленными отростками. Если костные трубочки уложены в кости плотно, то образуется так называемое компактное вещество кости, а если рыхло, то губчатое вещество кости.

Вопрос 3. Какое строение имеет трубчатая кость?

Во внешнем строении трубчатой кости выделяют удлиненную среднюю часть - тело, или диафиз, имеющий цилиндрическую или близкую к трехгранной форму. Расширенные концевые участки называются эпифизами. Между эпифизом и диафизом располагается участок, называемый метафизом. Эпифизарный участок кости участвует в образовании сустава, его поверхность покрыта гиалиновым хрящом. Вся остальная поверхность кости покрыта надкостницей. Надкостница образована двумя тканевыми слоями: наружный - плотная соединительная ткань, внутренний - эпителиальная ткань. Надкостница имеет розоватый цвет, в ней расположено много мелких кровеносных сосудов и болевых рецепторов.

Вопрос 4. Какие виды костей вам известны и каково значение такого многообразия?

В основу классификации костей положены следующие принципы: форма (строение) и функции. Различают трубчатые (длинные и короткие), губчатые (длинные и короткие), плоские и смешанные кости.

Вопрос 5. Благодаря каким структурам происходит рост кости в длину и толщину?

Рост кости в толщину происходит за счёт деления клеток надкостницы. Кроме того, надкостница обеспечивает срастание переломов кости.

ПОДУМАЙТЕ!

Какие именно особенности состава и строения костей обеспечивают их гибкость, прочность и относительную лёгкость?

Кость - основной элемент скелета позвоночных животных и человека. Кость вместе с суставами, связками и мышцами, прикрепленными к кости сухожилиями, образует опорно-двигательный аппарат. В течение жизни кость перестраивается: разрушаются старые клетки, развиваются новые.

Кости - полые. Такое строение длинных костей обеспечивает одновременно их прочность и легкость. Известно, что металлическая или пластмассовая трубка почти так же прочна, как равный ей по длине и диаметру сплошной стержень из того же материала.

Кроме того, там, где при большом объеме кости требуется сохранить её легкость и прочность, находится губчатое вещество, которое еще прочнее трубки, но легкое из-за пористости.

Класс Костные рыбы включает в себя подавляющее большинство (более 20000) видов всего надкласса Рыб. Костные рыбы распространены в самых разнообразных водоемах. Разнообразие условий жизни обусловливает богатство этой группы видами и крайнее их многообразие.

Класс Osteichtyes включает всех костных рыб; чешуи - циклоидная или ктеноидная, в зависимости от формы - гладкой или зазубренной, соответственно. По числу видов и разнообразию форм костистые рыбы намного превосходят хрящевых. Вероятно наиболее продвинутым является отряд Teleostei (костистые рыбы) , куда входят сельдь, форель, лосось, карп, угорь, летучая рыба и т.д.

Основные общие признаки класса следующие.

Скелет всегда в той или иной мере костный. Костный скелет возникает двумя путями. Первоначальным типом окостенении являются так называемые кожные, или покровные, кости. Эмбрионально они возникают в соединительнотканном слое кожи независимо от хрящевых элементов скелета, к которым они лишь прилегают. В связи с указанными особенностями развития покровные кости, как правило, имеют вид пластинок. Кроме покровных костей в скелете рыб имеются хондральные, или хрящевые, кости. Эмбрионально они возникают в результате последовательной замены хряща костным веществом, которое продуцируют остеобласты. Гистологически сформировавшиеся хондральные кости существенно не отличаются от покровных костей. Окостенение скелета, возникающее путем появления хондральных костей, не вносит значимых изменений в общую структуру скелета. Образование же покровных окостенении приводит к появлению новых элементов скелета, а следовательно, к общему его усложнению.

Межжаберные перегородки в дыхательном аппарате редуцируются, и жаберные лепестки сидят непосредственно на жаберных дужках. Всегда имеется костная жаберная крышка, прикрывающая снаружи жаберный аппарат.

У подавляющего большинства видов есть плавательный пузырь.

У подавляющего большинства костных рыб оплодотворение наружное, икра мелкая, лишенная рогообразных оболочек. Живорождение бывает у ничтожного числа видов. Классификация костных рыб крайне трудна, в настоящее время существует несколько взглядов на систематику этой группы. Мы принимаем один из них за основу и выделяем два подкласса:

1) Подкласс Лучеперые рыбы (Actinopterygii) 2) Подкласс Лопастеперые рыбы (Sarcopterygii).

17.Внешнее и внутреннее строение костных рыб. Внешнее строение

Размеры тела колеблются от 1 см (филиппинский бычок) до 17 м (сельдяной король); голубой марлин весит до 900 кг. Форма тела, как правило, вытянутая и обтекаемая, хотя некоторые костные рыбы сплющены в спинно-брюшном направлении или с боков, или наоборот имеют форму шара. Поступательное движение в воде осуществляется за счет волнообразных движений тела. Некоторые рыбы при этом «помогают» себе хвостовым плавником. Парные боковые, а также спинные и анальный плавники служат рулями-стабилизаторами. У некоторых рыб отдельные плавники трансформировались в присоски или совокупительные органы. Снаружи тело костных рыб покрыто чешуёй: плакоидной (зубы, уложенные «в паркет»), ганоидной (ромбические пластинки с шипом), циклоидной (тонкие пластинки с гладким краем) или ктеноидной (пластинки с шипиками), периодически сменяющейся по мере роста животного. Годичные кольца на ней позволяют судить о возрасте рыбы. Различные типы чешуи У многих рыб на коже хорошо развиты слизистые железы, их выделения уменьшают силу сопротивления встречному потоку воды. У некоторых глубоководных рыб на коже развиваются органы свечения, служащие для опознавания своего вида, консолидации стаи, приманивания добычи, отпугивания хищников. Наиболее сложные из этих органов похожи на прожектор: они имеют светящиеся элементы (например, фосфоресцирующие бактерии), зеркальный отражатель, диафрагму или линзу и изолирующее чёрное или красное покрытие. Окраска рыб очень разнообразна. Обычно рыбы имеют синеватую или зеленоватую спинку (под цвет воды) и серебристые бока и брюшко (плохо заметные на фоне светлого «неба»). Многие рыбы для маскировки покрыты полосами и пятнами. Обитатели коралловых рифов наоборот поражают буйством красок.