Характеристика эволюции опорно двигательной системы животных кратко

Обновлено: 04.07.2024

На этом уроке мы познакомимся со строением, функциями и направлением эволюции опорно-двигательной системы.

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.

Предлагаем вам определить, как называются эти части, отгадав ребусы.

Они на экране. Внимание! У вас 1 минута.

Внимание! Время вышло. Проверь себя. Правильные ответы: скелет и мышцы. Именно из таких отделов состоит опорно-двигательная система сложных животных.

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.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

УРОК НА ТЕМУ: Презентацию подготовила учитель биологии Родина Надежда Юрьевна

Для того, чтобы выжить, животным надо было искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечить все эти эволюционные изменения.

Самые примитивные — корненожки, у которых нет опорной системы. Двигаются медленно, перетекая с помощью ложноножек, при этом постоянно меняют форму.

Впервые скорость движения изменяется у жгутиконосцев и инфузорий.

Наружный скелет сформировался у ракообразных, паукообразных и насекомых. Он представлен хитиновой кутикулой, хитиновым панцирем, который пропитан известью. К данному покрову прикрепляются мышцы, что позволяет передвигаться этим животным довольно быстро. Надо отметить, что наружный скелет имеет и свои недостатки: он не растет вместе с животным, и во время роста необходимо несколько раз линять животному, при этом животное становится совершенно беззащитным и становится легкой добычей для врагов.

Внутренний скелет лишен таких недостатков — он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела. У всех хордовых внутренний скелет.

В скелете различают следующие части: Осевой скелет; Скелет конечностей; Скелет черепа.

У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих хорошо развит позвоночник, который состоит из позвонков.

Позвоночник рыб состоит из туловищного и хвостового отделов.

У земноводных в связи с водно-наземным образом жизни осевой скелет усложнился и представлен шейным отделом, состоящим из одного позвонка, туловищного — из семи позвонков с ребрами, которые оканчиваются свободно. Крестцовый отдел состоит из одного позвонка, к нему прикреплены кости таза. Хвостатые амфибии имеют несколько позвонков в хвостовом отделе.

Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов: шейный; грудной; поясничный; крестцовый; хвостовой. В шейном отделе позвонки соединены подвижно. Они обеспечивают подвижность головы — необходимое условие существования на земле. Грудные и поясничные позвонки несут ребра. У некоторых ребра соединяются с грудиной, образуя грудную клетку, обеспечивает защиту органам и лучшее поступление воздуха в легкие. Крестцовый отдел состоит из двух позвонков. Хорошо развит хвостовой отдел.

У змей все отделы позвоночника несут ребра, кроме хвостового. Надо отметить, что ребра заканчиваются свободно, что позволяет им заглатывать крупную пищу.

Позвоночник птиц имеет пять отделов, как и у пресмыкающихся. В шейном отделе от 9 до 25 позвонков, соединенных подвижно. Сросшиеся грудные позвонки и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку. Грудина многих птиц имеет особый выступ — киль. К килю прикрепляются мышцы, активно работающие при полете. Конечный грудной, поясничный, крестцовый и первый хвостовой позвонки срослись, создав мощный крестец, служащий для опоры задних конечностей, что повышает прочность скелета — приспособленность к полету. Кости птиц легкие, многие из них полые внутри.

Позвоночник млекопитающих также состоит из пяти отделов. Передние конечности состоят из плеча, предплечья, кисти. Задние конечности состоят из бедра, голени, стопы. Плечевая кость передней конечности прикрепляется к грудной клетке с помощью пояса передних конечностей, у некоторых животных он состоит из ключицы и лопаток (приматы), у других только лопатки, так как ключицы отсутствуют (собаки и непарнокопытные).

При помощи пояса задних конечностей, состоящего из тазовых костей, сросшихся с крестцовым отделом позвоночника, задние конечности прикрепляются к позвоночнику. Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. В мозговом отделе располагается головной мозг.

Несмотря на некоторые различия, скелет выполняет сходные функции: опора тела; защита внутренних органов; перемещение тела в пространстве.

У беспозвоночных животных покровы развиваются из эктодермы. Эволюция покровов шла по пути преобразования мерцательного эпителия (ресничные черви) в плоский эпителий, лишенный ресничек, с образованием снаружи кутикулярного слоя. Уже у беспозвоночных животных покров выполняет не только функцию защиты, но и многие другие (восприятие механических и химических раздражений, осязание, поражение жертвы, отпугивание врагов).

У хордовых животных покров не является однородным структурным образованием, а состоит из двух частей - эпидермиса и дермы, которые тесно связаны друг с другом, но различаются по происхождению: эпидермис развивается из эктодермы, дерма - из мезодермы. Эволюция покровов шла по пути замещения однослойного цилиндрического эпителия и слабо развитой дермы (ланцетник) на многослойный плоский ороговевающий эпителий и хорошо развитую дерму (позвоночные).

Дальнейшая эволюция покровов в ряду позвоночных обусловила деление эпидермиса на верхний защитный роговой слой и нижний ростковый. Клетки рогового слоя по мере приближения к поверхности уплощаются, наполняются фибриллярным белком- кератином, отмирают и слущиваются, что важно в условиях постоянного наземного существования.

У всех высших позвоночных за счет видоизмененного рогового слоя эпидермиса образуются специализированные структуры: чешуя, когти, рога, перья, ногти, волосы. Следует отметить, что у предков млекопитающих тело было покрыто чешуей, которая сохранилась на конечностях и хвосте ряда современных млекопитающих (грызуны, насекомоядные, сумчатые). У многих амниот, у которых зубы редуцированы, кожа по краям челюстей ороговевает, образуя клюв. Возникшие у млекопитающих ногти и копыта являются модификацией когтей.

Появление у млекопитающих волосяного покрова обеспечило теплоизоляцию, видоспецифическуго окраску кожи (вместе с пигментными клетками эпидермиса и дермы), улучшило осязание, аэро-и гидродинамические свойства тела.

Функции покровов тела.

1.Защита от механических, физических и химических воздействий.

2.Барьерная - преграда для проникновения бактерий и других микроорганизмов.

3. Теплоизоляция (кожа, волосы, перья).

4.Участие в теплообмене между организмом и окружающей средой.

5.Участие в регуляции водного баланса организма.

6.Участие в выведении конечных продуктов обмена (железы).

7.Участие в дыхании (поглощение О2 и выделение СО2).

8.Метаболическая функция (запасание энергетического материала, образование витамина D, молока).

9.Важная роль во внутривидовых отношениях: пигменты кожи и волос обеспечивают видоспецифическую окраску кожи; совокупность секретов пахучих, сальных, потовых желез позволяет отличить особей своего и других видов, облегчает встречу самца и самки.

10.Пассивная защита - приспособительная окраска (покровительственная, предостерегающая, расчленяющая, мимикрия) обеспечивает адаптацию организма к среде обитания.

Эволюционные преобразования покровов у хордовых животных.

- расширение числа выполняемых функций - помимо защиты, покровы принимают участие в газообмене, терморегуляции, в выведении конечных продуктов обмена;

- смена функции - плакоидные чешуи на челюстях превратились в зубы;

- интенсификация функции защиты тела привела к дифференциров-ке покровов: развитие дермы за счет разрастания соединительной ткани, деление эпидермиса на два слоя (роговой и ростковый); формирование специализированных производных кожи, многоклеточных желез нескольких типов;

- появление новых структурных элементов кожи - волосяного покрова;

- появление специализированных производных потовых желез -млечных желез.

Онто-филогенетически обусловленные пороки развития покровов у человека.

1. Отсутствие потовых желез (ангидрозная дисплазия).

2. Чрезмерное оволосение кожи (гипертрихоз).

3. Многососковость (полителия).

4. Увеличенное количество молочныхжелез (полимастая).

Эволюция опорно-двигательной системы.

Одно из основных свойств животных организмов - передвижение (локомоция)- осуществляется за счет опорно-двигательного аппарата. Опорные образования беспозвоночных разнообразны и могут иметь экто-, энто- и мезодермальное происхождение. Так, у кишечнополостных опорную функцию выполняет мезоглея, локомоцию -эпителиально-мускульные клетки экто- и энтодермы; скелет коралловых полипов развивается из Эктодермы. У большинства беспозвоночных скелет наружный. У хордовых животных скелет внутренний (эн-то- и мезодермальное происхождение). Основой их тела служит мышечно-хордальный комплекс (миохорд), состоящий из хорды (осевой упругий тяж) и метамерной мускулатуры прилегающей к ней. Хорда закладывается в эмбриональном периоде всех хордовых животных и выполняет морфогенетическую роль - под влиянием хордо-мезодермального зачатка развиваются нервная трубка, позвоночник, дифференцируются сомиты.

В процессе прогрессивной эволюции хордовых произошли: замещение хорды позвоночным столбом, состоящим из позвонков; приобретение позвонками процельности (передневогнутость) и плaтицельности (передняя и задняя поверхности позвонков плоские); формирование черепа; утрата метамерного строения мускулатуры и появление специализированных групп мышц; изменение места расположения конечностей и типа их прикрепления. Адаптации к разным условиям обитания привели к формированию многообразных типов передвижения, что расширило возможности добывания пищи, спасения от врагов, поиск оптимальных зон обитания и заселение хордовыми почти всех биотопов суши, воды, нижних слоев атмосферы.

Экономика как подсистема общества: Может ли общество развиваться без экономики? Как побороть бедность и добиться.

Образцы сочинений-рассуждений по русскому языку: Я думаю, что счастье – это чувство и состояние полного.

Тест Тулуз-Пьерон (корректурная проба): получение информации о более общих характеристиках работоспособности, таких как.

Наружный скелет сформировался у ракообразных, паукообразных и насекомых. Он представлен хитиновой кутикулой, хитиновым панцирем, который пропитан известью. К данному покрову прикрепляются мышцы, что позволяет передвигаться этим животным довольно быстро. В настоящее время членистоногие являются самым распространенным типом животных. Надо отметить, что наружный скелет имеет и свои недостатки: он не растет вместе с животным, и во время роста необходимо несколько раз линять животному, при этом животное становится совершенно беззащитным и становится легкой добычей для врагов.

Наружный скелет лишен таких недостатков — он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела.

Опорно-двигательная система хордовых, ее составляющие. Особенности, связанные со способами передвижения хордовых

У всех хордовых внутренний скелет.

Скелет большинства позвоночных животных образован костями, хрящами, сухожилиями. Кости скелета могут соединяться либо неподвижно — срастаясь, либо подвижно — с помощью сустава. Мышцы к костям прикрепляются таким образом, что кости приводятся в движение. В скелете различают следующие части:

У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих хорошо развит позвоночник, который состоит из позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. Концы срастаются и образуют канал, в котором располагается спинной мозг. Хорда сохраняется на протяжении всей жизни у белуги и осетра.

Позвоночник рыб состоит из туловищного и хвостового отделов.

Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов:

В шейном отделе позвонки соединены подвижно. Они обеспечивают подвижность головы — необходимое условие существования на земле. Грудные и поясничные позвонки несут ребра. У некоторых ребра соединяются с грудиной, образуя грудную клетку, обеспечивает защиту органам и лучшее поступление воздуха в легкие. Крестцовый отдел состоит из двух позвонков. Хорошо развит хвостовой отдел. У змей все отделы позвоночника несут ребра, кроме хвостового. Надо отметить, что ребра заканчиваются свободно, что позволяет им заглатывать крупную пищу.

Наружный скелет сформировался у ракообразных, паукообразных и насекомых. Он представлен хитиновой кутикулой, хитиновым панцирем, который пропитан известью. К данному покрову прикрепляются мышцы, что позволяет передвигаться этим животным довольно быстро. В настоящее время членистоногие являются самым распространенным типом животных. Надо отметить, что наружный скелет имеет и свои недостатки: он не растет вместе с животным, и во время роста необходимо несколько раз линять животному, при этом животное становится совершенно беззащитным и становится легкой добычей для врагов.

У всех хордовых внутренний скелет.

Позвоночник рыб состоит из туловищного и хвостового отделов.

Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов:

Опорно-двигательная система (опорно-двигательный аппарат, костно-мышечная система, локомоторная система, скелетно-мышечная система) — функциональная совокупность костей скелета, их соединений (суставов и синартрозов) и соматической мускулатуры со вспомогательными приспособлениями, осуществляющих посредством нервной регуляции локомоции поддержание позы, мимики и других двигательных действиях, наряду с другими системами органов, образует человеческое тело.

Среди наук, изучающих опорно-двигательную систему человека, — медицина (анатомия, физиология, ортопедия, травматология, спортивная медицина, протезирование, клиническая биомеханика), биомеханика и физическая культура (теория физической культуры, биомеханика физических упражнений).

Содержание
1Строение кости
2Функции двигательного аппарата
3Заболевания опорно-двигательного аппарата
3.1Спортивные травмы
4См. также
5Примечания
6Ссылки
Строение кости
Основная статья: Кость
Структурной единицей кости является остеон (гаверсова система). Он представляет собой совокупность костных пластинок, вставленных одна в другую. Внутренняя пластинка окружает центральный, или гаверсовый, канал, в котором проходят сосуды и нервы. Пластинки состоят из коллагеновых волокон и основного вещества белковой природы, пропитанного минеральными элементами. Каждый остеон включает от 4 до 20 пластинок, а между ними имеются полости в виде тыквенного семечка, в которых находятся клетки-остеоциты. Пространство между остеонами заполнено вставочными пластинками. Каждая кость снаружи и изнутри образована наружными и внутренними генеральными пластинками. В этих пластинках находятся многочисленные прободающие каналы для идущих от надкостницы внутрь кровеносных сосудов и нервов.

Кости разделяют на трубчатые, губчатые и плоские. Первые образуют кости нижних и верхних конечностей. Губчатые — тела позвонков, грудину, запястья, предплюсну и мелкие кости кисти и стопы. Плоские — кости черепа, лопатки и тазовые кости.

Функции двигательного аппарата
опорная — фиксация мышц и внутренних органов;
защитная — защита жизненно важных органов (головной мозг и спинной мозг, сердце и др.);
двигательная — обеспечение простых движений, двигательных действий (осанка, локомоции, манипуляции) и двигательной деятельности;
рессорная — смягчение толчков и сотрясений;
функция кроветворения-образование крови в красном костном мозге.
метаболическая функция-участие в обмене кальция, железа, меди и фосфора.
биологическая — участие в обеспечении жизненно важных процессов, такие как минеральный обмен, кровообращение, кроветворение и другие.
Заболевания опорно-двигательного аппарата
Анкилоз
Артрит
Ахондроплазия
Бурсит
Вывих
Миалгия
Дистрофия
Остеоартрит
Остеопороз
Переломы костей лицевого скелета
Подагра
Растяжение связок
Мегатизм
Ревматоидный артрит
Судорога
Тендинит
Спортивные травмы
Растяжение
Повреждения голени
Перелом костей нижней конечности (бедра, голени)
Разрыв хрящей
Разрыв связок
Разрыв сухожилий

Наружный скелет сформировался у ракообразных, паукообразных и насекомых. Он представлен хитиновой кутикулой, хитиновым панцирем, который пропитан известью. К данному покрову прикрепляются мышцы, что позволяет передвигаться этим животным довольно быстро. В настоящее время членистоногие являются самым распространенным типом животных. Надо отметить, что наружный скелет имеет и свои недостатки: он не растет вместе с животным, и во время роста необходимо несколько раз линять животному, при этом животное становится совершенно беззащитным и становится легкой добычей для врагов.

У всех хордовых внутренний скелет.

Позвоночник рыб состоит из туловищного и хвостового отделов.

Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов:

Читайте также: