Конспект урока опорно двигательная система 7 класс
Обновлено: 05.07.2024
Цель занятия: познакомить учащихся со строением и функциями опорно-двигательной системы у разных групп животных, с направлением эволюции опорно-двигательной системы, привить чувство ответственности человека за живые организмы, обитающие в природе.
Задачи занятия: а) познакомить учащихся с опорно-двигательной системой одноклеточных организмов; б) сформировать представление об эволюции опорно-двигательной системы; в) познакомить учащихся с опорно-двигательной системой многоклеточных организмов (рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих); г) обеспечить усвоение основных понятий (наружный и внутренний скелет) и материала о характерных особенностях строения скелетов животных; д) продолжить формирование у учащихся умения работать с дополнительной литературой; е) развить познавательный интерес учащихся к окружающей природной среде.
Метод: рассказ учителя с элементами беседы, работа с дополнительной литературой (энциклопедиями и справочниками о животных) и образовательными порталами сети Интернет.
Оборудование: персональный компьютер, видеопроектор, экран для видеопроектора, очки 3D, многомерный электронный образовательный ресурс (МЭОР), презентация к уроку, дополнительная литература, документальный фильм, макеты скелетов позвоночных животных разных классов.
2) Повторение изученного материала. Проводится в виде индивидуального письменного опроса учащихся, имеющих удовлетворительные оценки по предмету, и фронтального устного опроса всего класса.
Нескольким учащимся выдаются карточки с заданием (рис. 1-3) и определяется время на их выполнение (10 мин). Учитель всему классу: "Сейчас я задам несколько вопросов, чтобы проверить ваше понимание некоторых важных моментов предыдущего урока".
Вопрос 1: Какие функции выполняют покровы тела?
Предполагаемый ответ учащегося: Покровы тела выполняют защитную функцию: препятствуют проникновению в организм инородных тел и веществ, других организмов,
Рис. 1. Индивидуальная карточка с заданием (вариант № 1).
Рис. 2. Индивидуальная карточка с заданием (вариант № 2).
Рис. 3. Индивидуальная карточка с заданием (вариант № 3).
излишков влаги, предохраняют организм от механических повреждений и потери воды, участвуют в регулировании температуры тела. Кроме того, покровы тела многоклеточных животных участвуют в обмене веществ.
Вопрос 2: Что означают термины "кутикула" и "эпителий".
Предполагаемый ответ учащегося (слайд 1): Кутикула ‑ это плотное неклеточное образование, выполняющее защитную и опорную функции. Эпителий представляет собой слой удлиненных клеток.
Вопрос 3: Расскажите о покровах тела хордовых животных. Раскройте понятия "эпидермис" и "собственно кожа".
Предполагаемый ответ учащегося (слайд 2): Покровы тела хордовых животных имеют сложное строение. Кожа состоит из двух слоев ‑ эпидермиса и собственно кожи. Эпидермис представляет собой наружный многоклеточный слой, в котором образуются роговые чешуи, когти, копыта, перья, волосы. В эпидермисе располагаются многочисленные железы и пигментные клетки. Собственно кожа обладает наибольшей прочностью. В ней развиваются корни волос, кожные роговые образования, сальные и потовые железы.
Вопрос 4. Расскажите о подкожной жировой клетчатке млекопитающих.
Предполагаемый ответ учащегося: Подкожная жировая клетчатка ‑ самый глубокий слой кожи, в котором находятся в основном жировые клетки, откладываемые организмом про запас. Слой жира смягчает удары и сохраняет тепло.
3) Объяснение учителем нового материала, конспектирование учащимися в тетрадях основных положений. 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.
Самые примитивные простейшие – корненожки, которые еще не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму тела (слайд 3). Например, 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/с (слайд 4). Она не только ограничила организм от внешней среды, но и позволила ему повысить скорость перемещения за счет жгутиков и ресничек.
Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения. Плоские, круглые и кольчатые черви передвигаются благодаря кожно-мускульному мешку.
Рассмотрим понятие наружного скелета (слайд 5). Наружный скелет – твердые части, одевающие тело животного и служащее для его защиты и прикрепления мускулов (насекомые, паукообразные, ракообразные). Далее учитель диктует учащимся материал для конспектирования в тетрадях: "Достоинства наружного скелета (членистоногие): значительно повысилась скорость передвижения за счет развития специализированных групп мышц, освоены новые способы перемещений, например, прыжки и полет. Недостатки наружного скелета: малорастяжимый, ограничивает размеры тела, делает животное уязвимым в момент линьки".
Рассмотрим понятие внутреннего скелета (слайд 6). Все хордовые животные обладают внутренним скелетом, который имеет только достоинства – гибок, растет вместе с животным. Далее учитель диктует учащимся материал для конспектирования в тетрадях: "Скелетом называют совокупность костей, хрящей и управляющих им связок. Скелет состоит из следующих частей: осевого скелета, скелета конечностей и черепа. Различают следующие виды соединения костей: неподвижное (кости черепа) и подвижное (суставы) (слайд 7)".
Осевой скелет низших животных, например, ланцетника, представляет собой вытянутый, упругий стержень – хорду (слайд 8), которая расположена на спинной стороне и тянется от головы до хвоста. Здесь учитель может приостановить демонстрацию слайдов (свернуть окно программы с презентацией) и запустить МЭОР, содержащий стереоскопическое изображение строения ланцетника для более наглядного изучения животного [4]. Учащиеся должны надеть специальные очки 3D. У более высокоразвитых позвоночных животных – рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих – достаточно хорошо развит позвоночник, состоящий из хрящевых или костных позвонков. Познакомимся с опорно-двигательной системой различных животных.
Рассмотрим скелет рыбы (слайд 9). Позвоночник рыб состоит из двух отделов: туловищного и хвостового ([1], стр. 196, рис. 148). У земноводных в связи с водно-наземным образом жизни осевой скелет усложнился и состоит из трех отделов: шейный отдел, туловищный и крестцовый (слайд 10, [1], стр. 196, рис. 149). Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой (слайд 11, [1], стр. 196, рис. 150). Позвоночник птиц имеет пять отделов, как у пресмыкающихся. Грудина многих птиц имеет выступ – киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, активно работающие при полете (слайд 12, [12], стр. 197, рис. 151). Позвоночник млекопитающих также состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового (слайд 13, [1], стр. 198, рис. 152). Передние конечности состоят из плеча, предплечья и кисти. Задние конечности состоят из бедра, голени и стопы. Череп состоит из лицевого и мозгового отделов. Далее учитель диктует учащимся материал для конспектирования в тетрадях: "Несмотря на значительное различие в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры тела, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве".
6) Резерв. Предлагается выполнить дополнительные задания, на которые отводится не более 5 мин, например, зачитать и обсудить рубрику "Знаете ли Вы, что. " ([1], стр. 199).
7) Запись домашнего задания и заключительное слово учителя (слайд 23, заключительный слайд презентации). Учитель: "Ребята! Наше занятие подошло к концу. Пожалуйста, запишите задание на дом: изучить § 37 учебника и заполнить таблицу (учитель выдает таблицу в бумажном или электронном виде), которую необходимо сдать мне на следующем уроке для проверки. Сегодня мы познакомились со строением и функциями опорно-двигательной системы у различных видов животных, проследили ее эволюционное развитие. Какие будут еще ко мне вопросы? (Учитель отвечает на дополнительные вопросы учащихся.) Урок окончен. Всего доброго!"
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
План-конспект урока биологии в 7 классе
Тема 2.Эволюция строения. Взаимосвязь строения и функций органов и их систем у животных
Урок 3. Опорно-двигательная система (ОДС)
Цель: выявить функции ОДС, уяснить, что лежит в основе эволюционных изменений ОДС, на основе сходного плана строения скелетов разных позвоночных животных сделать вывод о приспособлении их к изменяющимся условиям жизни.
1.Изучение нового материала. Рассказ учителя с элементами беседы и последующей записью в тетрадь по плану:
2.Основные функции скелета.
4.Сравнение скелетов позвоночных животных.
1.Движение может происходить на уровне клетки (перетекание цитоплазмы у амебы, реснички у инфузории туфельки, жгутики у эвглены зеленой), на уровне органа (сокращение сердца, движение конечности, изменение объема легких при вдохе и выдохе) или на уровне целого организма.
Передвижение в поисках пищи, воды осуществляется у животных. У них имеются разного рода опорные системы.
А. Опора для всей массы тела, приподнятие тела над землей (во многих случаях). Скелет помогает сохранить определенную форму.
Б. Защита нежных внутренних органов.
В. Скелет, построенный из жесткого материала, служит местом прикрепления мышц. При сокращении мышц совершается движение (локомоция). У мягкотелых движение осуществляется за счет полостной жидкости.
3.Типы скелета: гидростатический, экзоскелет, эндоскелет.
Гидростатический скелет характерен для мягкотелых животных. Полостная жидкость осуществляет давление на мышцы, которые могут сокращаться. К таким животным относятся моллюски, круглые черви.
Экзоскелет (наружный) состоит из хитина и характерен для членистоногих. В местах соединения пластинок хитин остается неизменным, что обеспечивает подвижность. В остальной же части скелета у ракообразных он пропитывается известью, у насекомых- воскоподобным слоем. Функции экзоскелета- защита, опора, предохранение от обезвоживания. С увеличением размера и веса животного происходит линька: сбрасывается старый экзоскелет и обнажается новый- мягкий и растяжимый. Но при этом затрачивается большое количество энергии.
Поэтому в ходе эволюции образовался новый тип скелета.
Эндоскелет (внутренний) состоит из живых клеток, может непрерывно расти в теле животного, поэтому опадает линька и уменьшаются затраты энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности. Такой скелет есть у простейших (радиолярий) в виде кремневых образований, у каракатиц- внутренняя раковина. Но особенно этот тип скелета характерен для позвоночных и построен из хряща или костной ткани под слоем мышц.
4.Самостоятельная работа с текстом учебника на с.194-198 и рисунками 146-152, использование таблиц по заданию:
1.Сравните скелеты позвоночных животных. О чем говорит сходный план их строения?
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Опорно - двигательная система..doc
Опорно – двигательная система.
Цель: Выяснить причины изменений, которым подвергается опорно – двигательный аппарат в процессе эволюции органического мира, выяснить у каких животных встречается наружный скелет, а у каких – внутренний.
Проверка домашнего задания
Покровы тела
Укажите, какие функции выполняют покровы тела.(Предохраняет организм от проникновения инородных тел и веществ, других организмов, излишков влаги, от механических повреждений, в регулировании температуры тела, предохраняет от потери влаги.
Какие слои кожи обозначены буквамии?
Б) __Собственно кожа_______________
Что обозначено цифрами 1 – 5?
3)__Проток потовой железы___
1). Охарактеризовать покровы тела беспозвоночных животных
2). Дать характеристику позвоночным животным.
3. Изучение нового материала.
В процессе эволюции животные осваивали все новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменяющимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для того чтобы выжить, необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения.
Самые примитивные простейшие — корненожки, которые еще не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму тела.
Первая появившаяся у животных опорная структура — оболочка клетки. Она не только отграничила организм от внешней среды, но и позволила ему повысить скорость перемещения за счет жгутиков и ресничек (выростов на оболочке). Например, эвглены, инфузории
Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения.
Внешние растяжимые покровы плоских, круглых и кольчатых червей выполняют опорную функцию скелета. Хитиновый панцирь насекомых, паукообразных, пропитанные известью покровы ракообразных служат прочным наружным скелетом. К наружному скелету беспозвоночных прикрепляются мышцы, что обеспечивает передвижение этих животных.
Появление наружного скелета значительно повысило скорость передвижения за счет развития специализированных групп мышц. Членистоногие — не случайно самая многочисленная группа животных. Наружный скелет позволил им освоить новые способы перемещений, например прыжки и полет. Возможность быстро расселяться приводила животных в места с новыми условиями среды, а это вновь меняло их облик, так как для того, чтобы выжить, надо было быстро приспосабливаться к изменившейся обстановке в природе.
Наружный скелет помимо достоинств имеет и существенные недостатки. Например, он не растет вместе с животным: для роста тела необходимо сбросить жесткий наружный покров, быстро подрасти и образовать новый наружный скелет. Так происходит линька. Во время роста животное, лишенное скелета, совершенно беззащитно и может стать легкой добычей даже для своих сородичей (например, раки, крабы, креветки). Кроме того, наружный скелет ограничивает размеры тела, особенно у сухопутных животных.
Внутренний скелет лишен этих недостатков, он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела (рыба-меч, сокол-сапсан, гепард). У всех хордовых внутренний скелет.
Скелет большинства позвоночных животных образован костями, хрящами, сухожилиями. Кости состоят из органических и неорганических веществ и обладают большой прочностью. Кости скелета могут соединяться либо неподвижно — срастаясь, либо подвижно — с помощью сустава. Кости скелета позвоночных имеют специальные места для прикрепления мышц. Прикрепляясь к двум костям скелета, соединенным через сустав, мышца приводит их в движение. Скелет состоит из следующих частей: осевого скелета, скелета конечностей и черепа. Осевой скелет низших хордовых, например ланцетника, представляет собой вытянутый, упругий стержень — хорду. Она расположена на спинной стороне и тянется от головы до хвоста
с ребрами, оканчивающимися свободно. Крестцовый отдел состоит из одного позвонка с прикрепленными к нему костями 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 наземного существования.
Прежде чем мы начнем работать по группам давайте разомнемся.
Руки подняли и покачали,
Это деревья в лесу.
Руки согнули, кисти встряхнули,
Это ветер сбивает росу.
Руки в сторону, плавно помашем,
Это к нам птицы летят.
Как они сядут тоже покажем,
Крылья сложим назад.
Работа по группам:
Рассмотреть скелет рыбы.
Определить преимущества внутреннего скелета.
( Растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела (рыба-меч, сокол-сапсан, гепард).
Назвать части скелета рыбы
(Позвоночник состоящий из хрящевых или костных позвонков, состоит их 2 отделов)
Назвать органы движения рыбы. При затруднении обратиться к тексту учебника на с. 100.
(Парные плавники – грудные и брюшные – обеспечивают горизонтальное положение рыб, осуществляют повороты, способствуют движению вверх вниз. Хвостовой, спинной, анальный – непарные плавники, Хвостовой плавник обеспечивает поступательное движение, служит рулем при изменении направления.)
Рассмотреть скелет лягушки.
Определить усложнения в строении скелета земноводных и объяснить, с чем это связано.
(В связи с водно – наземным образом жизни представлен шейным отделом, состоящим из одного позвонка, туловищным – из семи позвонков с ребрами, оканчивающимися свободно. Крестцовый отдел состоит из 1 позвонка с прикрепленными к нему костями таза. Хвостатые амфибии имеют несколько позвонков в хвостовом отделе)
Рассмотреть скелет ящерицы (или змеи).
Назвать отделы позвоночника пресмыкающихся.
(Позвоночник пресмыкающихся имеет 5 отделов – шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой).
Какую роль выполняют грудная клетка, ребра?
(Грудная клетка – защищает внутренние органы и обеспечивает лучшее поступление воздуха в легкие. Концы ребер заканчиваются свободно, что позволяет змеям заглатывать крупную добычу).
Рассмотреть скелет птицы.
Из каких отделов состоит позвоночник птиц?
(Позвоночник птиц имеет 5 отделов – шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой.)
Чем строение грудной клетки птиц отличается от строения грудных клеток других животных?
(Сросшиеся грудные позвонки и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку. Грудина многих птиц имеет особый выступ – киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, активно работающие при полете).
Как кости птиц приспособлены к полету?
(Кости птиц легкие, многие из них полые внутри).
Рассмотреть скелет млекопитающего.
Из каких частей состоят конечности млекопитающих.
(Передние конечности состоят из плеча, предплечья, кисти. Задние конечности состоят из бедра, голени, кисти).
Какую роль играют пояса передних и задних конечностей?
(Плечевая кость передней конечности прикрепляется к грудной клетке с помощью пояса передних конечностей. При помощи пояса задних конечностей, состоящего из тазовых костей, сросшихся с крестцовым отделом позвоночника, задние конечности прикрепляются к позвоночнику).
Из каких отделов состоит череп млекопитающих?
(Череп состоит из мозгового и лицевого отдела. В мозговом отделе располагается головной мозг).
Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.
Цель: овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности, использовать информацию о современных достижениях в области биологии; работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками; проводить наблюдения за биологическими объектами;
Образовательные: формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельности, и эстетической культуры как способности к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.
Развивающие: развитие познавательных мотивов, направленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;
Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и ценностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и других людей; экологическое сознание; воспитание любви к природе;
Личностные: понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;
Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.
Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.
Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой деятельности
Виды деятельности (элементы содержания, контроль)
Планируемые результаты
понимать смысл биологических терминов;
описывать особенности строения и основные процессы жизнедеятельности животных разных систематических групп; сравнивать особенности строения простейших и многоклеточных животных;
распознавать органы и системы органов животных разных систематических групп; сравнивать и объяснять причины сходства и различий;
устанавливать взаимосвязь между особенностями строения органов и функциями, которые они выполняют;
приводить примеры животных разных систематических групп;
различать на рисунках, таблицах и натуральных объектах основные систематические группы простейших и многоклеточных животных;
характеризовать направления эволюции животного мира; приводить доказательства эволюции животного мира;
Метапредметные УУД
Познавательные:
работать с разными источниками информации, анализировать и оценивать информацию, преобразовывать ее из одной формы в другую;
составлять тезисы, различные виды планов (простых, сложных и т. п.), структурировать учебный материал, давать определения понятий;
проводить наблюдения, ставить элементарные эксперименты и объяснять полученные результаты;
сравнивать и классифицировать, самостоятельно выбирая критерии для указанных логических операций;
строить логические рассуждения, включающие установление причинно-следственных связей;
создавать схематические модели с выделением существенных характеристик объектов;
определять возможные источники необходимых сведений, производить поиск информации, анализировать и оценивать ее достоверность;
Регулятивные:
организовывать и планировать свою учебную деятельность — определять цель работы, последовательность действий, ставить задачи, прогнозировать результаты работы;
самостоятельно выдвигать варианты решения поставленных задач, предвидеть конечные результаты работы, выбирать средства достижения цели;
работать по плану, сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно;
владеть основами самоконтроля и самооценки для принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебно-познавательной и учебно-практической деятельности;
Коммуникативные:
слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем;
интегрироваться и строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и взрослыми;
адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения, отстаивать свою позицию.
Личностные УУД
Формирование и развитие познавательного интереса к изучению биологии и истории развития знаний о природе
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
Основные понятия
Функции опорно-двигательной системы; опорные структуры одноклеточных животных; опорные структуры многоклеточных животных; наружный скелет членистоногих; внутренний скелет хордовых; особенности скелета позвоночных.
Изучение нового материала
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 коралло-вых 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 плa-тицельности (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.
Функции опорно-двигательного аппарата.
1. Сохранение определенной формы тела.
2. Защита органов от воздействий.
3. Опора для всей массы тела, приподнятие его над землей.
4. Локомоция - скелет служит местом прикрепления двигатель-ных мышц, при их сокращении части скелета работают как рычаг, обеспечивая различные движения.
Основные эволюционные преобразования опорно-двигательного аппарата позвоночных животных.
1. Замещение хорды позвоночным столбом (субституция).
2. Смена хрящевого скелета на костный (субституция).
3. Дифференцировка скелета.
4. Слияние костей черепа (олигомеризация).
5. Уменьшение объема сегментарной мускулатуры, изменение направления пучков мышечных волокон, обособление все большего числа специализированных групп мышц.
6. Формирование на основе парных плавников кистеперых рыб конечностей наземного типа.
7. Уменьшение объема спинной, туловищной мускулатуры, увеличение и значительное усложнение мышц конечностей.
8. Расширение числа выполняемых функций (брюшная мускулатура при наземном образе жизни участвует в поддержании стенок брюшной полости, в дыхании).
9. Увеличение проксимальных и уменьшение дистальных отделов конечностей.
10.Увеличение подвижности соединения костей (активация функции); уменьшение количества костей в запястье, уменьшение количества фаланг пальцев.
В процессе эволюции животные осваивали все новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменяющимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для того чтобы выжить, необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения.
Самые примитивные простейшие — корненожки, которые еще не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму тела.
Первая появившаяся у животных опорная структура — оболочка клетки. Она не только отграничила организм от внешней среды, но и позволила ему повысить скорость перемещения за счет жгутиков и ресничек (выростов на оболочке). Например, эвглены, инфузории.
Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения.
Внешние растяжимые покровы плоских, круглых и кольчатых червей выполняют опорную функцию скелета. Хитиновый панцирь насекомых, паукообразных, пропитанные известью покровы ракообразных служат прочным наружным скелетом. К наружному скелету беспозвоночных прикрепляются мышцы, что обеспечивает передвижение этих животных.
Появление наружного скелета значительно повысило скорость передвижения за счет развития специализированных групп мышц. Членистоногие — не случайно самая многочисленная группа животных. Наружный скелет позволил им освоить новые способы перемещений, например прыжки и полет. Возможность быстро расселяться приводила животных в места с новыми условиями среды, а это вновь меняло их облик, так как для того, чтобы выжить, надо было быстро приспосабливаться к изменившейся обстановке в природе.
Наружный скелет помимо достоинств имеет и существенные недостатки. Например, он не растет вместе с животным: для роста тела необходимо сбросить жесткий наружный покров, быстро подрасти и образовать новый наружный скелет. Так происходит линька. Во время роста животное, лишенное скелета, совершенно беззащитно и может стать легкой добычей даже для своих сородичей (например, раки, крабы, креветки). Кроме того, наружный скелет ограничивает размеры тела, особенно у сухопутных животных.
Внутренний скелет лишен этих недостатков, он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела (рыба-меч, сокол-сапсан, гепард). У всех хордовых внутренний скелет.
Скелет большинства позвоночных животных образован костями, хрящами, сухожилиями. Кости состоят из органических и неорганических веществ и обладают большой прочностью. Кости скелета могут соединяться либо неподвижно — срастаясь, либо подвижно — с помощью сустава. Кости скелета позвоночных имеют специальные места для прикрепления мышц. Прикрепляясь к двум костям скелета, соединенным через сустав, мышца приводит их в движе ние. Скелет состоит из следующих частей: осевого скелета, скелета конечностей и черепа. Осевой скелет низших хордовых, например ланцетника, представляет собой вытянутый, упругий стержень — хорду. Она расположена на спинной стороне и тянется от головы до хвоста
У более высокоорганизованных позвоночных животных — рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих — достаточно хорошо развит позвоночник, состоящий из хрящевых или костных позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. Концы верхних дуг позвонков, срастаясь между собой, образуют канал, в котором располагается спинной мозг. К концам нижних дуг, направленным в стороны, прикрепляются ребра. Хорда сохраняется в течение всей жизни лишь у некоторых видов рыб, например у белуги, осетра. У большинства рыб остаток хорды сохраняется между телами позвонков. Позвоночник рыб состоит из двух отделов: туловищного и хвостового.
У земноводных в связи с водно-наземным образом жизни осевой скелет усложнился и представлен шейным отделом, состоящим из одного позвонка, туловищным — из семи позвонков с ребрами, оканчивающимися свободно. Крестцовый отдел состоит из одного позвонка с прикрепленными к нему костями таза (рис. 149). Хвостатые амфибии имеют несколько позвонков в хвостовом отделе.
Голова — необходимое условие наземного существования
Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры тела, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве.
Читайте также: