"Эволюция опорно - двигательной системы животных.". Эволюция развития опорно-двигательного аппарата. Филогенетически обусловленные пороки развития опорно-двигательной системы Эволюция опорно двигательной системы человека

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 кишеч-нополостных 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 мы-

шечно-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.

Особенности опорно-двигательного аппарата человека

1. Вертикальное расположение позвоночного столба; наличие в нем изгибов.

2. Увеличение размеров позвонков (сверху вниз).

3. Перемещение затылочного отверстия ближе к середине основания черепа привело к исчезновению затылочных гребней, к которым прикреплялись мышцы для удерживания головы.

4. Развитие сосцевидного отростка височной кости, к которому прикрепляется мышца, удерживающая голову в вертикальном положении.

5. Увеличение мозгового отдела черепа и уменьшение лицевого отдела.

6. Развитие дифференцированной мускулатуры пальцев рук; противопоставление большого пальца.

7. Наклон таза под углом 60° в связи с перемещением центра тяжести тела.

Онто-филогенетические пороки развития скелета человека.

1. Сохранение избыточного количества хордального материала (может привести к развитию опухолей - хордом).

2. Уменьшение или увеличение количества позвонков (на один позвонок) в каждом отделе позвоночника.

3. Расщелина дуги позвонков и несрастание остистых отрост-ков позвонков (приводит к образованию спинномозговых грыж).

4. Шейные ребра у последнего шейного позвонка.

5. Нарушение гетеротопии пояса верхних конечностей - врожденное высокое стояние лопаток.

6. Слияние шейных и верхнегрудных позвонков (резкое укорочение шеи).

7. Добавочные ребра у первого поясничного позвонка.

8. Хвостовой придаток (персистирование хвоста).

9. Синдактилия (сращение пальцев).

10.Полифалангия (увеличение числа фаланг пальцев).

11.Полидактилия (увеличение количества пальцев).



БУ ВО «Сургутский государственный университет»

Методическая разработка

Лабораторного занятия № 9 для студентов I-курса.

Тема занятия: «Эволюция покровов тела.

Эволюция опорно-двигательной системы».

Выполнил (а) студент (ка) I курса

Медицинского института

_____ группы

Ф.И.О._________________________

_________________________

Сургут, 2015 г.

Цель занятия: Изучить основные этапы эволюции покровов тела у бес­позвоночных и хордовых животных. Выделить главные направ­ления эволюции покровов у животных. Обосновать возмож­ность формирования у человека онтофилогенетических поро­ков развития покровов.

Изучить основные этапы развития опорно-двигательного аппарата у беспозвоночных и позвоночных животных. Выде­лить основные эволюционные преобразования опорно-двига­тельного аппарата. Отметить отличия в строении скелета чело­века и скелета млекопитающих. Обосновать возможности фор­мирования у человека онтофилогенетических пороков опорно-двигательной системы.

Вопросы для самоподготовки студентов:

1. Производными каких зародышевых листков являются по­кровы беспозвоночных и хордовых животных?

2. Какова роль покровов в жизнедеятельности организма?

3. По какому пути шла эволюция покровов беспозвоночных?

4. Каковы функции производных покровов у беспозвоночных?

6. Каковы эволюционные преобразования покровов у позво­ночных?

7. Каково происхождение плакоидной чешуи, костной чешуи рыб, роговой чешуи рептилий, волос млекопитающих?

8. Какие онтофилогенетические пороки развития покровов мо­гут быть у человека и чем они обусловлены?

9. Из каких зародышевых листков развиваются скелет беспо­звоночных, хорда и скелет позвоночных животных?

10. У каких животных хорда функционирует в течение всей жизни, у каких - только в эмбриональном периоде?

11. Какова роль опорно-двигательного аппарата?

12. Каковы характерные особенности опорно-двигательного аппарата у беспозвоночных?

13. Каковы основные эволюционные преобразования опорно-двигательного аппарата у хордовых животных?

14. На какие отделы дифференцирован позвоночник рыб, ам­фибий, рептилий, млекопитающих, человека? Каково коли­чество позвонков в каждом отделе?

15. Позвонки каких отделов несут ребра у различных классов позвоночных? У кого впервые появилась грудная клетка и какое значение это имело?

16. Каковы основные филогенетические стадии развития моз­гового черепа у позвоночных?

17. Каковы принципы эволюционных преобразований мозго­вого черепа?

18. Каково происхождение плавников рыб, плечевого и тазово­го поясов наземных позвоночных?

19. Каковы особенности строения плавников кистеперых рыб? Каково происхождение конечностей наземного типа?

20. В чем заключаются прогрессивные преобразования конечно­стей и соматической мускулатуры у позвоночных животных?

21. В чем сходство строения скелета человека и позвоночных животных?

22. Каковы особенности опорно-двигательного аппарата человека?

23. Чем объясняется факт, что иннервация плечевого пояса у млекопитающих и человека осуществляется шейными, а не грудными сегментами спинного мозга?

24. Какие онтофилогенетические пороки опорно-двигательной системы встречаются у человека и чем они обусловлены?

Покровы тела

Покровы тела непосредственно соприкасаются с внешней средой и выполняют разнообразные функции. У беспозвоноч­ных животных эволюция покровов происходила от мерцатель­ного эпителия (ресничные черви) к эпителию, лишенному рес­ничек (сосальщики, ленточные, круглые, кольчатые черви). У многих беспозвоночных эпителий снаружи покрыт много­слойной кутикулой (дополнительная опора и защита). У члени­стоногих хитинизированная кутикула выполняет функцию экзоскелета, с появлением которого они утратили способность ме­нять форму тела. У них развились многоколенные конечности, соединяющиеся с телом при помощи суставов, которые обеспе­чивают сложные движения. Эволюция мышечного компонента опорно-двигательного аппарата у беспозвоночных осуществля­лась от кожно-мускульного мешка (черви) к специализирован­ным группам поперечнополосатых мышц (членистоногие).

У всех хордовых животных покров тела дифференцируется на эпидермис и дерму, которые тесно связаны друг с другом, но различны по происхождению: эпидермис развивается из экто­дермы, дерма - из дерматома мезодермы. Эволюция эпидерми­са происходила в направлении от однослойного цилиндрическо­го эпителия (подтип Бесчерепные) к многослойному плоскому (подтип Позвоночные). У рыб и амфибий эпидермис образован живыми клетками; освоение позвоночными суши обусловило ороговение поверхностных слоев эпидермиса, создалась воз­можность препятствовать неконтролируемой потере воды путем испарения, что важно в условиях постоянного наземного суще­ствования. Переход от внутренней части эпидермиса к наруж­ной у амфибий и рептилий постепенный, а у млекопитающих между ростковым слоем и роговым есть граница (блестящий слой). Производными эпидермиса являются разнообразные спе­циализированные структуры: чешуя, рога, копыта, когти, ногти, волосы (видоизменения рогового слоя), а также многочислен­ные экзокринные железы (слизистые, ядовитые, церуминозные, сальные, потовые, млечные). Эволюция желез происходила в направлении усложнения от одноклеточных к многоклеточным оформленным структурам, которые углубились в дерму.

Эволюция дермы совершалась по пути увеличения волокни­стого компонента (коллагеновых волокон), развития сосудистых сетей и нервных сплетений, формирования подкожно-жировой клетчатки. Следует отметить, что волокнистое строение дермы является вторичным (первично наличие в ней костных образований - у костных рыб дерма состоит из толстых костных че­шуй). Об этом свидетельствуют палеонтологические данные последовательных стадий редукции костных чешуй и перехода к современному строению дермы у амфибий и рептилий.

Покровы млекопитающих построены наиболее сложно в связи с расширением количества выполняемых функций. В дерме формируются сосочковый и сетчатый слои; дермальные сосочки обеспечивают более тесный контакт между эпи­дермисом и дермой, приближают кровеносные сосуды к эпи­дермису (интенсификация терморегуляции). Формируется но­вый структурный элемент эпидермиса - волосяной покров. Он различается у разных животных, на разных участках тела, в раз­ное время года, у особей разного возраста. Большое приспосо­бительное значение имеет разнообразная окраска животных: защита, предупреждение, роль в брачном поведении и др.

У млекопитающих развиваются специализированные произ­водные потовых желез - млечные железы, давшие название классу; никаких предшественников этих желез у представите­лей предыдущих классов позвоночных не имеется.

Онтогенез покровов млекопитающих и человека отражает их эволюцию по типу архаллаксиса, который не допускает река­питуляции предкового состояния признака (например, роговых чешуй), в противном случае изменяется весь ход эмбриогенеза. Нарушение раннего эмбриогенеза покровов тела может при­вести к формированию онтофилогенетических пороков, не за­трагивающих, однако, жизненно важных функций организма.

Опорно-двигательная система

Прогрессивная эволюция животных в значительной мере обусловлена особенностями строения опорно-двигательного аппарата и характером двигательной активности. У большинст­ва беспозвоночных скелет наружный, в виде кутикулярных об­разований. Развитие опорно-двигательного аппарата у беспо­звоночных происходило по пути появления твердого экзоскелета (хитинизированная кутикула), членистых суставных ко­нечностей и поперечнополосатой мускулатуры. Это вывело членистоногих на путь широкой адаптации и позволило осво­ить все среды обитания. В настоящее время это самая много­численная группа животного мира.

У хордовых формируется внутренний скелет. Основой его служит мышечно-хордальный комплекс (миохорд). Хорда за­кладывается в эмбриогенезе всех хордовых и выполняет морфогенетическую роль - под влиянием миохорда развиваются нервная трубка, позвоночник, происходит дифференцировка склеротома в хрящ или кость. В течение всей жизни хорда явля­ется осевым скелетом у бесчерепных, круглоротых и ганоидных рыб. У большинства позвоночных она замешается хрящевым или костным позвоночником, состоящим из позвонков; это позволило увеличить прочность осевого скелета при сохране­нии его подвижности.

В процессе эволюции позвоночных произошли дифференцировка позвоночника на отделы, формирование мозгового че­репа для защиты головного мозга и органов чувств. Лицевой череп является производным висцерального скелета и поддер­живает у предков позвоночных переднюю часть кишечной трубки. У водных форм возникают парные конечности: груд­ные и брюшные плавники, на основе которых развились ко­нечности наземного типа. Эволюция конечностей и их поясов сопровождалась уменьшением количества костных элементов, заменой неподвижных сочленений подвижными суставами, удлинением проксимальных и укорочением дистальных отделов. Строение конечностей адаптировано к условиям обитания и способу передвижения. Изменение строения позвонков от амфицелъных - двояковогнутых (рыбы) на ацельные - с плоски­ми торцевыми поверхностями (млекопитающие) увеличило прочность соединения позвонков при сохранении подвижно­сти позвоночного столба. У высших позвоночных формируется грудная клетка.

Смена среды обитания (выход на сушу) обусловила измене­ние способа прикрепления конечностей к туловищу: в отличие от земноводных и рептилий у млекопитающих конечности от туловища направлены вниз, что значительно облегчило пере­движение и увеличило его экономичность. У земноводных ут­рачивается связь между плечевым поясом и черепом, в силу чего голова и передние конечности получили возможность дви­гаться независимо друг от друга. У наземных форм происходит укорочение шейных ребер (земноводные) или исчезновение их (рептилии, млекопитающие) (приложение 1 ).

Развитие мышечной системы коррелировало с усилением опорной функции, что выразилось в замене метамерной муску­латуры на специализированные группы мышц, в возрастании относительной массы мышц конечностей и в уменьшении мас­сы дорсальной и туловищной мускулатуры. У высших позво­ночных метамерность сохраняется в расположении части мышц позвоночного столба, брюшного пресса и межреберных мышц.

Адаптации к разным условиям наземного существования способствовали формированию многообразных типов передви­жения, что расширило возможности добывания пищи, спасе­ния от врагов, поиска оптимальных зон обитания и заселения позвоночными почти всех биотопов суши, воды, нижних слоев атмосферы.

В эмбриогенезе человека происходит рекапитуляция основ­ных филогенетических стадий становления опорно-двигатель­ного аппарата. Нарушение механизма смены предкового состоя­ния признака на видоспецифическое приводит к развитию онтофилогенетических пороков опорно-двигательного аппарата.

Задание для студентов

Работа 1. Функции покровов тела .

Изучите функции и запишите в рабочую тетрадь.

1. Защита от механических, физических, химических и био­логических (бактерии, вирусы, грибы) воздействий.
2. Опорная.
3. Рецепторная (тактильная, болевая, температурная чувст­вительность).
4. Осязание.
5. Газообмен.
6. Регуляция водно-солевого обмена.
7. Терморегуляция (теплообмен, теплоизоляция).
8. Метаболическая (образование подкожно-жировой клетчатки, витамина D, молока).
9. Экскреторная.
10. Адаптационная (приспособительная окраска; вариабельность волосяного покрова; многообразие придатков; секрет желез определяет поведенческие реакции).

Работа 2.Сравнительная характеристика покровов тела у различных типов беспозвоночных животных.

Используя материалы учебников и предлагаемой табл. 1, изучите особенности строения покровов у разных типов беспо­звоночных животных.

Таблица1

Работа 3. Эволюционные преобразования покровов у хор­довых животных.

Изучите преобразования и запишите в рабочую тетрадь.

1. Усиление главной - защитной функции за счет:

а) формирования многослойного эпидермиса;

б) кератинизации верхних слоев эпидермиса;

в) образования специализированных структур (чешуя, ког­ти, ногти);

г) приспособительной окраски;

д) разрастания соединительной ткани в дерме.

2. Усиление функции терморегуляции за счет:

а) обильной кровеносной сети дермы;

б) быстрого изменения диаметра артериальных сосудов.

3. Расширение количества выполняемых функций:

а) участие в теплообмене;

б) теплоизоляционная;

в) водно-солевой обмен;

г) рецепторная;

д) сигнальная;

е) метаболическая.

4. Смена функций:

а) деление эпидермиса на два слоя: ростковый и роговой;

б) формирование зубов позвоночных из плакоидной чешуи хрящевых рыб;

в) особый тип волос - вибриссы выполняют функцию ося­зания.

5. Формирование у млекопитающих новых структурных эле­ментов кожи - волосяного покрова, подкожной жировой клет­чатки, желез нового типа:сальных, потовых, млечных.

Работа 4.Сравнительная характеристика покровов тела у животных типа Хордовые.

Используя приведенные ниже характеристики эпидермиса и дермы, проведите сравнительный анализ строения покровов бесчерепных и различных классов позвоночных животных. Ра­боту оформите в виде табл. 2.

7-Б КЛАСС

Тип урока

Цель

Задачи:

Образовательные:

Развивающие:

Воспитательные:

Основные понятия:

Формы р аботы с учащим ися

Методы обучения

Материалы и оборудование: GoogleChrome

Ход урока:

1.Учащиеся занимают свои места за партами, с помощью МЭНЭДЖ МЭД

2.Органицационный момент. Ребята, здравствуйте! Давайте поприветствуем друг друга, т.е. партнера по плечу и партнера по лицу.

Кто любит танцевать;

Кто любит весну;

4.Актуализация знаний . Ребята, для того чтобы вспомнить,как передвигаются животные, выполним задание «Мы ползем, летим, плывем…»

(

При помощи мускулистой ноги.

Амебоидное движение.

5.Целеполагание и мотивация, объяснение нового материала.

Какой раздел мы изучаем?

(скелет)

2. беспозвоночные – хордовые

3. бесчерепные – позвоночные

2. беспозвоночные – хордовые

ВЫВОД:

3. бесчерепные – позвоночные

6.СТРУКТУРА ИНСАЙД-АУТСАЙД СЕКЛ (

Благодарю за разминку, поблагодарите своего данного партнера и займите свои места.

Группа 1

Группа 2

Группа 3.

Челюсти без зубов

2.Биологическая задача:

Билетик на выход

1.Прочный наружный скелет характерен для:

А) червей;

Б) насекомых;

В) паукообразных;

Г) ракообразных.

2.Достоинствами внутреннего скелета являются:

А) способность к росту;

Б) образован соединительной тканью;

В) дополняет массу тела;

Г) обладает строением не мешающим движению.

3.Осевой скелет ланцетника представляет собой:

А) позвоночник;

Б) хитиновый покров;

В) хорду;

Г) наружный скелет,пропитанный известью.

4.Киль имеет грудина многих:

А) млекопитающих;

Б) пресмыкающихся;

В) земноводных;

Г) птиц.

5.Скелет различных представителей хордовых выполняет сходные функции:

А) опора тела;

Б) защита внутренних органов;

В) лучшее поступление воздуха в легкие;

Г) перемещение в пространстве.

6 . Внутренний скелет характерен для:

А) рыб;

Б) ракообразных;

В) млекопитающих;

Г) земноводных.

7.Существенными недостатками наружного скелета являются:

А) расположение на поверхности тела;

Б) неспособность к росту;

В) опорная функция для мышц;

Г) защита внутренних органов.

8. У рыб к позвоночнику прикреплены:

А) хвостовой плавник; Б) ребра; В) грудные плавники; Г) череп.

9. Пресмыкающиеся могут двигать головой благодаря подвижному соединению позвонков отдела:

А) крестцового; Б) грудного; В) шейного; Г) поясничного.

Учитель: Поварницина Т.А. МБОУ «Новошешминская гимназия»

13.03.2014

‹ ›

Чтобы скачать материал, введите свой E-mail, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку

Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас E-mail-рассылку

Если скачивание материала не началось, нажмите еще раз "Скачать материал".

• Биология

Описание:

7-Б КЛАСС

Тема урока: Опорно-двигательная система животных (эволюция строения)

Тип урока : урок изучения нового материала.

Цель : изучить эволюцию строения ОДС животных.

Задачи:

Образовательные:

Выявление функций ОДС животных и причин эволюционных изменений ОДС;

Обоснование взаимосвязи строения и функций ОДС животных;

Сравнение строения ОДС животных разных систематических групп, выявление усложнений

(одноклеточные – многоклеточные, беспозвоночные – хордовые, бесчерепные – позвоночные, разные классы позвоночных – круглоротые, хрящевые рыбы, костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие);

Объяснение причин различий и обоснование приспособленности ОДС животных к различным условиям среды обитания, местообитаний.

Развивающие:

Развитие умений работать с рисунками и текстами (учебник, слайды презентации, демонстрационные таблицы), образцами наружных и внутренних скелетов (анализировать их содержание, описывать строение скелетов, сравнивать скелеты различных организмов…)

Развитие умений приводить примеры животных (с различными типами скелетов);

Развитие способности понимать целесообразность эволюционных изменений;

Развитие мышления, коммуникативных навыков.

Воспитательные:

Воспитание чувств любви к природе, восхищения ее мудростью, целесообразностью;

Воспитание чувства ответственности за успешность своей учебы, стремления к самообразованию, саморазвитию.

Основные понятия:

«опорно-двигательная система», «наружный скелет», «внутренний скелет», «осевой скелет», «позвоночник», «позвонок», «скелет конечностей», «пояса конечностей», «кость», «сустав», «череп».

Формы работы с учащим ися : лекция с использованием презентационных иллюстраций, фронтальная, практикум, групповая работа с макетами.

Методы обучения : ТЭЙК ОФ-ТАЧ ДАУН; ИНСАЙД-АУТСАЙД СЕКЛ.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, мультимедийный проектор, браузер GoogleChrome для воспроизведения ЭОР Единой коллекции ЦОР, модели скелетов земноводных, птиц, млекопитающих, аппликации видов костей, раковины моллюсков, скелет рака, коллекция жуков.

Ход урока:

1.Учащиеся занимают свои места за партами, с помощью МЭНЭДЖ МЭД (инструмент для управления классом) распределяются в одной команде для организации эффективного учебного процесса.

2.Органицационный момент. Ребята, здравствуйте! Давайте поприветствуем друг друга, т.е. партнера по плечу и партнерапо лицу.

3. ТЭЙК ОФ-ТАЧ ДАУН--«встать-сесть» (обучающая структура для получения информации о классе):

Встаньте, ребята, которые любят спорт;

Кто любит танцевать;

Кто любит играть на музыкальных инструментах;

Кто любит весну;

Кто выучил домашнее задание.

4.Актуализация знаний .Ребята, для тогочтобы вспомнить,как передвигаются животные, выполним задание«Мы ползем, летим, плывем…»

( учитель задает вопросы, ученики отвечают).

1. Выталкивание воды из мантийной полости.
2. Шагающие движения при помощи присосок.
3. С помощью щетинок и сокращения продольных и поперечных мышц.
4. За счет сокращения только продольных мышц.
5. При помощи мускулистой ноги.
6. Амебоидное движение.
7. При помощи жгутиков и ресничек.
8. За счет мышц хвоста и туловища.
9. Прыгательные движения при помощи мышц конечностей.

10. Летательные движения при помощи мышц конечностей

2. «Ни мороз нам не страшен, ни жара!»
Перечислите все функции покровов тела.
1.Какое вещество необходимо для образования панцирей и раковин?

2.Как называется плотное неклеточное образование у членистоногих?

3.Из каких слоев состоит кожа у позвоночных?

5.Целеполагание и мотивация, объяснениенового материала.

Давайте определимся с темой сегодняшнего урока.

Какой «мостик» можно перебросить от прошлого урока к сегодняшнему?

Какая есть логика в последовательности изучения учебного материала нашего раздела?

Какой раздел мы изучаем?

Эволюция строения и функций органов и их систем.

От изучения внешних покровов переходим к изучению внутренних систем органов (образно говоря, рассмотрели животное внешне, теперь пытаемся заглянуть вглубь)

Я опору тела составляю, ходить, бегать, прыгать помогаю. (скелет)

Так как покровы часто являются частью ОДС (мы помним понятие «кожно-мускульный мешок», помним, что у членистоногих мышцы обычно крепятся к наружному скелету…), логично после их изучения перейти именно к этой теме

-Какова главная цель нашего урока?

(изучить эволюцию строения ОДС животных, систематизировав знания о строении ОДС животных разных систематических групп).

Докажите, что организму необходима ОДС (для передвижения, для защиты клеток, тканей, органов, для опоры и поддержания, сохранения постоянной формы тела…)

Почему скелет и мускулатура, такие разные структуры, объединяются в одну систему органов? (для успешной работы любого органа, выполняющего движение, ему нужна опора)

Объясните причины эволюции ОДС, изменений в ней с течением времени (освоение животными новых территорий, освоение новых видов пищи, необходимость, чтобы выжить, активнее искать пищу, лучше прятаться от врагов, постоянно совершенствовать свои приспособления к меняющимся условиям среды… таким образом, ОДС, изменяясь вместе с организмом, должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения)

Какие этапы, «ступеньки» в достижении главной цели урока (в изучении эволюции ОДС от одной группы животных к другой) мы можем выделить?

1. одноклеточные – многоклеточные

2. беспозвоночные – хордовые

3. бесчерепные – позвоночные

4. разные классы позвоночных – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие

Давайте назовем основные опорно-двигательные структуры простейших и многоклеточных беспозвоночных и проследим эволюционные изменения

1. одноклеточные – многоклеточные беспозвоночные

Беседа с использование слайдов презентации

Какие опорные и двигательные структуры имеет тело простейших? (амеба – оболочка клетки, ложноножки, эвглена – жгутик как вырост на оболочке, инфузория – реснички как выросты на оболочке);

Какие опорные и двигательные структуры появляются у кишечнополостных? (эпителиально-мускульные клетки в эктодерме);

Какие изменения характерны для червей? (внешние растяжимые покровы тела, кожно-мускульный мешок, гидроскелет);

У моллюсков? (раковины у брюхоногих и двустворчатых);

У членистоногих? (наружный скелет в виде хитиновых покровов насекомых, паукообразных, в виде пропитанных известью покровов ракообразных, к которому прикрепляются мышцы);

А есть ли среди беспозвоночных животные с внутренним скелетом? (у головоногих моллюсков внутренний хрящевой скелет – головная капсула, защищающий мозг и глаза, но это, скорее, исключение, так как настоящий внутренний скелет появляется только у хордовых животных);

Давайте обратим внимание на эволюционные возможности внутреннего скелета, появившегося у хордовых животных

2. беспозвоночные – хордовые

Индивидуально-групповая работа по выявлению достоинств и недостатков наружного и внутреннего скелетов (учащиеся А готовятся назвать как можно больше достоинств наружного скелета, а учащиеся Б– внутреннего) с последующими обсуждением, выводами.

Наружного скелета – прочность, прикрепление мышц и обеспечение передвижения, освоения новых способов перемещения (прыжки, полет), расселения.

Наружного скелета – не растет вместе с животным, делает животное беззащитным во время линьки, ограничивает размеры тела (особенно у сухопутных животных).

Внутреннего скелета – растет вместе с животным, увеличивает скорость перемещения тела за счет большей специализации отдельных мышц и их групп.

ВЫВОД: более прогрессивным является внутренний скелет.

***Мы помним, что хордовые делятся на низших и высших. Каковы «минусы» ОДС низших хордовых и «плюсы» ОДС высших хордовых?

У низших – ланцетника – в течение всей жизни сохраняется хорда, а у высших она замещается в процессе развития позвоночником, который частично или полностью окостеневает

У высших – позвоночных - появляется череп

У позвоночных появляются скелеты конечностей и их поясов

У позвоночных более сложная мускулатура

3. бесчерепные – позвоночные

Скелет большинства позвоночных образован костями, хрящами, сухожилиями.

Кости состоят из органических и неорганических веществ и обладают большой прочностью.

Самостоятельная индивидуальная работа по выявлению типов соединения костей (последний абзац на стр. 194 учебника,) с последующим выводом о прогрессивном значении суставов.

Неподвижное (срастание костей) и подвижное (с помощью сустава) соединение.

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 трех основных частей: осевой скелет, скелет конечностей и скелет головы – череп.

Осевой скелет бесчерепных представлен хордой, а позвоночных – позвоночником, состоящим из хрящевых или костных позвонков.

Самостоятельная индивидуальная работа с учебником по выявлению особенностей строения позвонка (рис. 147 учебника на стр. 195) с последующим выводом о прогрессивном значении появления позвонков в осевом скелете.

(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, направленных в стороны, прикрепляются ребра)

Появление позвонков – важная прогрессивная черта, так как они придают прочность и гибкость скелету, являются защитой для спинного мозга.

6.СТРУКТУРА ИНСАЙД-АУТСАЙД СЕКЛ( все ребятагруппы А образуют внешний круг, а ребята группы Б находят партнеров по лицу и встают перед ним).

Вопрос 1. Какие виды соединения костей вы узнали? (ученики из внешнего круга отвечают своим партнерам, затем меняются ролями, отвечает внутренний круг).

Повернитесь налево и отсчитайте 3 человека, поприветствуйте нового партнера.

Вопрос2. Из скольких частей состоит скелет, назовите их? (отвечает внутренний круг, затем меняются ролями).

Повернитесь направо и отсчитайте 2 человек, поприветствуйте своего партнера.

Вопрос 3. Каковы функции внутреннего скелета? (отвечают те партнеры, которые выше, затем меняются ролями).

Благодарю за разминку,поблагодарите своего данного партнера и займите свои места.

Давайте проследим изменения скелетов у позвоночных разных систематических групп

4. разные систематические группы позвоночных – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие

Групповая работа с учебником и карточкой

(3 группы выявляют особенности скелетов, земноводных, птиц, млекопитающих, выполняют соответствующие задания в карточках) с последующим обсуждением выводов об основных направлениях эволюции скелета позвоночных животных.

Эксперты внимательно прослушают выступления представителей всех трех групп и помогут нам сделать соответствующие выводы об основных направлениях эволюции скелета позвоночных.

Группа 1 . Задание: выявить особенности строения скелета земноводных.

Учебник – текст на стр. 195, 197-198, рис. 149 на стр. 196.

Усложнение позвоночника – шейный (1), туловищный (7 с ребрами, оканчивающимися свободно), крестцовый (1 с прикрепленными к нему костями таза) отделы + хвостовой отдел у хвостатых

Есть череп, скелет конечностей и их поясов

Группа 2 . Задание: выявить особенности строения скелета птиц.

Учебник – текст на стр. 197, 198, рис. 151 на стр. 197.

5 отделов позвоночника – шейный (9-25 позвонков, соединенных подвижно), грудной (сросшиеся грудные позвонки – 3-10 - и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку; у многих есть киль), поясничный, крестцовый, хвостовой – 6-9 (последний грудной, поясничные, крестцовые и первый хвостовой позвонки срастаются, образуя мощный крестец для большей прочности, для опоры задних конечностей

Легкие кости (многие имеют полости внутри)

Есть череп, скелет конечностей и их поясов (скелет верхней конечности

(кисть) видоизменен в связи с развитием крыла - приспособления к полету)

Группа 3. Задание: выявить особенности строения скелета млекопитающих.

Учебник – текст на стр. 197-198, рис. 152 на стр. 198.

5 четко выделенных отделов позвоночника – шейный (7 позвонков за редким исключением), грудной (12-15 позвонков), поясничный (2-9 позвонков), крестцовый (обычно 4 сросшихся позвонка), хвостовой

Есть череп (мозговой и лицевой отделы), скелет конечностей и их поясов (плечевой и тазовый)

ВЫВОД О НАПРАВЛЕНИЯХ ЭВОЛЮЦИИ СКЕЛЕТА ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ (ЭКСПЕРТЫ):

Дифференцировка осевого скелета – позвоночника

Подвижное соединение шейных позвонков

Появление и развитие грудной клетки

Дифференцировка черепа но мозговой и лицевой отделы, развитие мозгового отдела

Появление и развитие парных передних и задних конечностей и их поясов – плечевого и тазового

Появление и развитие частных приспособлений в связи с вторичной утратой конечностей у змей, в связи с полетом у птиц и т. п.

7 . Информирование о домашнем задании

(перед закреплением учебного материала темы и проверкой его усвоения давайте запишем в дневники домашнее задание, обратим внимание на дифференцированную его часть)

§ 37, понаблюдать за способами передвижения своих домашних животных (аквариумных рыб, птиц, хомяков, кошек, собак) подготовить небольшой устный рассказ о способах их передвижения, о том, способны ли они менять способ передвижения при изменении условий, например, при прикосновении.

8. Применение знаний (закрепление изученного материала)

1.Коллективное обсуждение биологических задач (ТВОРЧЕСКОЕ ОПЕРЕЖАЮЩЕЕ ЗАДАНИЕ С использованием ресурсов ИНТЕРНЕТ)

Задача 1. Известно, что рыбы не могут поворачивать голову. Могут ли это делать лягушки и тритоны? Ответ поясните.

Могут; лягушки могут только лишь поднимать и опускать голову – у них имеется один позвонок в шейном отделе; тритоны могут еще и поворачивать голову, так как в шейном отделе у них позвонки соединены подвижно

Задача 2. В скелете змей отсутствует грудная клетка. В связи с чем она была утрачена у этих животных? (стр. 125-126 учебника – если учащиеся не ответят на вопрос))

В связи с отсутствием конечностей и выработкой особого способа передвижения путем боковых изгибов позвоночника и ребер, которые своими нижними концами способны сдвигаться вперед и назад

Задача 3. Любой лишний груз был бы помехой при полете. Какие изменения в связи с этим произошли в опорной структуре птиц?

Кости тонкие, заполнены воздухом

Челюсти без зубов

Задача 4. Шея у млекопитающих имеет разную длину: у собаки она короткая, у жирафа длинная. Чем определяются такие различия?

Это зависит не от количества шейных позвонков (их 7), а от длины их тел

2.Биологическая задача:

О чем свидетельствует разное положение конечностей относительно туловища

у разных классов позвоночных?

Об эволюции конечностей от земноводных и пресмыкающихся – к птицам и млекопитающим; о том, что приподнятое над землей тело дает гораздо больше возможностей животным в плане активного передвижения в поисках пищи, защиты от врагов (у земноводных конечности упираются в землю по бокам тела; у пресмыкающихся - тоже, но тело более приподнято; лишь у птиц и млекопитающих конечности подпирают тело снизу)

3.Ответы на вопросы закрепления учебного материала

Вопрос 1. Что лежит в основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы?

В основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы лежит, прежде всего, переход животных из водной среды обитания в наземно-воздушную. Новая среда требовала от опорно-двигательного аппарата большей прочности и возможности осуществлять более сложные и разнообразные движения. В качестве примера можно привести появление составных парных конечностей с подвижными (суставными) соединениями частей и усложненной мускулатуры у представителей класса земноводных - первых наземных позвоночных.

Вопрос 2. О чем говорит сходный план строения скелетов разных позвоночных животных?

Общий план строения скелетов разных позвоночных животных говорит об общности происхождения, эволюционном родстве. А наличие сходных частных образований - о том, что животные ведут сходный образ жизни в сходных условиях среды. Например, костный гребень (киль) на грудной кости имеется и у летающих птиц, и у летучих мышей.

Вопрос 3. Какой вывод можно сделать, познакомившись с общими функциями опорно-двигательной системы у животных организмов?

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.

4.Проверка уровня усвоения учебного материала урока

Выполнение письменного тестового задания (билетик на выход)

Комментарий к оценкам за урок (каждый ученик получит оценку за выполненный тест, плюс те ребята, которые выполняли опережающие творческие задания к уроку, активно работали на уроке – отвечали, дополняли – получат дополнительную оценку, думаю, максимально высокую (эксперты мне помогут никого не забыть)

Билетик на выход

Ответьте на вопросы (возможны несколько ответов).

1.Прочный наружный скелет характерен для:

А) червей;

Б) насекомых;

В) паукообразных;

Г) ракообразных.

2.Достоинствами внутреннего скелета являются:

А) способность к росту;

Б) образован соединительной тканью;

В) дополняет массу тела;

Г) обладает строением не мешающим движению.

3.Осевой скелет ланцетника представляет собой:

А) позвоночник;

Б) хитиновый покров;

Г) наружный скелет,пропитанный известью.

4.Киль имеет грудина многих:

А) млекопитающих;

Б) пресмыкающихся;

В) земноводных;

5.Скелет различных представителей хордовых выполняет сходные функции:

А) опора тела;

Б) защита внутренних органов;

В) лучшее поступление воздуха в легкие;

Г) перемещение в пространстве.

6 . Внутренний скелет характерен для:

Б) ракообразных;

В) млекопитающих;

Г) земноводных.

7.Существенными недостатками наружного скелета являются:

А) расположение на поверхности тела;

Б) неспособность к росту;

В) опорная функция для мышц;

Г) защита внутренних органов.

8. У рыб к позвоночнику прикреплены:

А) хвостовой плавник;Б) ребра;В) грудные плавники;Г) череп.

9. Пресмыкающиеся могут двигать головой благодаря подвижному соединению позвонков отдела:

А) крестцового;Б) грудного;В) шейного;Г) поясничного.

9.Подведение итогов урока. Рефлексия

Вспомните ход урока; проанализируйте свою деятельность или деятельность товарищей; сформулируйте свои впечатления…

-Важным ли был наш урок по данной теме?

-Удовлетворены ли вы вашей работой на уроке? Работой ваших одноклассников?

Все органы движения, обеспечивающие перемещение тела в пространстве, объединены в единую систему. К ней относятся кости, суставы, мышцы и связки. Опорно-двигательный аппарат человека выполняет определенные функции, обусловленные особенностями формирования и строения органов движения.

Значение опорно-двигательной системы

Скелет человека выполняет несколько жизненно важных функций:

• опорную;
• защитную;
• обеспечивает движение;
• принимает участие в и кроветворении.

Нарушение опорно-двигательного аппарата вызывает патологические процессы в работе многих систем организма. Мышцы, прикрепленные к костям, осуществляют их перемещение относительно друг друга, благодаря чему и обеспечивается передвижение тела в пространстве. Мышечный аппарат имеет свою функциональную особенность:

• окружает полости организма человека, защищая их от механических повреждений;
• выполняют опорную функцию, поддерживая тело в определенном положении.

В процессе развития опорно-двигательного аппарата человека происходит стимуляция развития ЦНС. Развитие мышц и нервных клеток - зависимые друг от друга процессы. Зная, какие функции опорно-двигательного аппарата необходимы для нормального функционирования организма, можно сделать вывод, что скелет является жизненно необходимой структурой тела.

В период эмбриогенеза, когда на организм практически не воздействуют никакие раздражители, движения плода вызывают раздражение мышечных рецепторов. От них импульсы идут к ЦНС, стимулируя развитие нейронов. В то же время развивающаяся нервная система стимулирует рост и развитие мышечного аппарата.

Анатомия скелета

Скелет - совокупность костей, выполняющих опорную, двигательную и защитную функции. Опорно-двигательный аппарат человека насчитывает около 200 костей (в зависимости от возраста), из которых непарные всего 33-34 кости. Различают осевой (грудная клетка, череп, позвоночник) и добавочный (свободные конечности) скелеты.

Кости образованы относящейся к разновидности соединительной ткани. В ее состав входят клетки и плотное межклеточное вещество, в котором содержится множество минеральных компонентов и коллаген, обеспечивающий упругость.

Скелет является вместилищем для жизненно важных органов человека: в черепе расположен головной мозг, в позвоночном канале - спинной мозг, грудная клетка обеспечивает защиту пищевода, легких, сердца, основных артериальных и венозных стволов, а таз защищает от повреждений органы мочеполовой системы. Нарушение опорно-двигательного аппарата может вызвать повреждения внутренних органов, иногда несовместимые с жизнью.

Строение костей

В костях выделяют губчатое и компактное вещество. Их соотношение изменяется в зависимости от расположения и функций определенной части опорно-двигательного аппарата.

Компактное вещество локализуется в диафизе которые обеспечивают опорную и локомоторную функции. Губчатое вещество размещается в плоских и коротких костях. Вся поверхность кости (за исключение суставной) покрыта периостом (надкостницей).

Формирование костей

В онтогенезе формирование системы опорно-двигательного аппарата проходит несколько этапов - перепончатый, хрящевой и костный. Со второй недели после зачатия в мезенхиме перепончатого скелета происходит формирование хрящевых зачатков. Уже к 8-й неделе хрящевая ткань постепенно заменяется костной.

Замещение хрящевой ткани костной может проходить несколькими способами:

• перихондриальное окостенение - образование костной ткани по периметру хряща;
• периостальное окостенение - продуцирование молодых остеоцитов сформировавшейся надкостницей;
• энхондральное окостенение - образование костной ткани внутри хряща.

Процесс формирования костной ткани заключается в прорастании сосудов и соединительной ткани из надкостницы внутрь хряща (в этих местах происходит разрушение хряща). Из части остеогенных клеток впоследствии развивается губчатое вещество кости.

В период внутриутробного развития плода происходит окостенение диафизов трубчатых костей (точки окостенения называются первичными), затем после рождения происходит окостенение эпифизов трубчатых костей (вторичные точки окостенения). До возраста 16-24 лет между эпифизами и диафизами сохраняется хрящевая эпифизарная пластинка.

Благодаря ее наличию удлиняются органы опорно-двигательного аппарата. После того как заменяется костной и происходит сращение диафизов и эпифизов трубчатых костей, рост человека прекращается.

Строение позвоночного столба

Позвоночный столб представляет собой последовательно накладывающиеся позвонки, которые соединены межпозвоночными дисками, суставами и связками, которыми основана опорно-двигательная система. Функции позвоночника заключаются не только в опоре, но и в защите, препятствуя механическим повреждениям внутренних органов и спинного мозга, проходящего в позвоночном канале.

Различают пять отделов позвоночника - копчиковый, крестцовый, поясничный, грудной и шейный. Каждый отдел имеет определенную степень подвижности, полностью неподвижным является только крестцовый отдел позвоночника.

Движение позвоночника или его отделов обеспечивается при помощи скелетных мышц. Правильное развитие опорно-двигательного аппарата в неонатальном периоде обеспечивает необходимую опору для внутренних органов и систем и их защиту.

Строение грудной клетки

Грудная клетка - костно-хрящевое образование, состоящее из грудины, ребер и 12 грудных позвонков. По форме грудная клетка напоминает неправильный усеченный конус. Грудная клетка имеет 4 стенки:

• переднюю - образована грудиной и хрящами ребер;
• заднюю - образована позвонками грудного отдела позвоночника и задними концами ребер;
• 2 боковые - образованы непосредственно ребрами.

Кроме этого выделяют два отверстия грудной клетки - верхнюю и нижнюю апертуры. Через верхнее отверстие проходят органы дыхательной и пищеварительной системы (пищевод, трахея, нервы и сосуды). Нижняя апертура закрыта диафрагмой, в которой есть отверстия для прохождения крупных артериальных и венозных стволов (аорты, нижней полой вены) и пищевода.

Строение черепа

Череп является одной из основных структур который образует опорно-двигательная система. Функции черепа - защита головного мозга, органов чувств и опора для начальных отделов дыхательной и пищеварительной систем. Он состоит из парных и непарных костей и подразделяется на мозговой и лицевой отделы.

Лицевой отдел черепа состоит:

• из верхнечелюстной и нижнечелюстной костей;
• двух носовых костей;

В состав мозгового отдела черепа входят:

• парная височная кость;
• парная клиновидная кость;
• парная ;
• затылочная кость.

Мозговой отдел выполняет защитную функцию для головного мозга и является его вместилищем. Лицевой отдел обеспечивает опору для начального отдела дыхательной и пищеварительной системы и органов чувств.

Опорно-двигательная система: функции и строение конечностей

В процессе эволюции скелет конечностей приобрел обширную подвижность благодаря суставному сочленению костей (особенно это касается лучевого и запястного суставов). Выделяют грудной и тазовый пояса.

Верхний пояс (грудной) включает в себя лопатку и две кости ключицы, а нижний (тазовый) образуется парной тазовой костью. В свободной части верхней конечности выделяют следующие отделы:

• проксимальный - представлен плечевой костью;
• средний - представлен локтевой и лучевой костями;
• дистальный - включает в себя кости запястья, пястные кости и кости пальцев.

Свободная часть нижней конечности состоит из следующих отделов:

• проксимальный - представлен бедренной костью;
• средний - включает в себя большеберцовую и малоберцовую кости;
• дистальный - кости предплюсны, плюсневые кости и кости пальцев.

Скелет конечностей обеспечивает возможность широкого спектра действий и необходим для нормальной трудовой деятельности, которую обеспечивает опорно-двигательная система. Функции скелета свободных конечностей сложно переоценить, так как с их помощью человек выполняет практически все действия.

Строение мышечной системы

Скелетные мышцы крепятся к костям и при сокращении обеспечивают передвижение тела или его отдельных частей в пространстве. В основе скелетных мышц лежат поперечнополосатые мышечные волокна. Кроме опорной и двигательной функций мышцы обеспечивают функцию дыхания, глотания, жевания, принимают участие в мимике, выработке тепла и артикуляции речи.

Основными свойствами скелетных мышц являются:

• возбудимость - деятельность мышечных волокон осуществляется под влиянием нервных импульсов;
• проводимость - от нервных окончаний до ЦНС происходит быстрое проведение импульса;
• сократимость - в результате движения нервного импульса осуществляется сократимость скелетной мышцы.

Мышца состоит из сухожильных концов (сухожилий, прикрепляющих мышцу к кости) и брюшка (состоящего из поперечнополосатых мышечных волокон). Скоординированная работа опорно-двигательного аппарата осуществляется правильным функционированием мышц и необходимой для этого нервной регуляцией мышечных волокон.

Филогенез двигательной функции лежит в основе прогрессивной эволюции животных. Поэтому уровень их организации в первую очередь зависит от характера двигательной активности, которая определяется особенностями организации опорно-двигательного аппарата, претерпевшего в типе Хордовые большие эволюционные преобразования в связи со сменой сред обитания и изменения форм локомоции. Действительно, водная среда у животных, не имеющих наружного скелета, предполагает однообразные движения за счет изгибов всего тела, в то время как жизнь на суше более способствует их перемещению с помощью конечностей.

Скелет. У хордовых скелет внутренний. По строению и функциям подразделяется на осевой, скелет конечностей и головы.

Осевой скелет. В подтипе Бесчерепные имеется только осевой скелет в виде хорды. Она построена из сильно вакуолизированных клеток, плотно прилегающих друг к другу и покрытых снаружи общими эластической и волокнистой оболочками. Упругость хорде придают тургорное давление ее клеток и прочность оболочек.

На протяжении всей жизни у позвоночных хорда сохраняется только у круглоротых и некоторых низших рыб. У всех остальных животных она редуцируется. У человека в постэмбриональном периоде сохраняются рудименты хорды в виде ядер межпозвоночных дисков. Сохранение избыточного количества хордального материала при нарушении его редукции чревато возможностью развития у человека опухолей - хордом, возникающих на его основе. У всех позвоночных хорда постепенно вытесняется позвонками, развивающимися из склеротомов сомитов, и функционально заменяется позвоночным столбом. Формирование позвонков в филогенезе начинается с развития их дуг, охватывающих нервную трубку и становящихся местами прикрепления мышц. Начиная с хрящевых рыб обнаруживается охрящевение оболочки хорды и разрастание оснований позвонковых дуг, в результате чего формируются тела позвонков. Срастание верхних позвонковых дуг над нервной трубкой образует остистые отростки и позвоночный канал, в который заключена нервная трубка. Замещение хорды позвоночным столбом - более мощным органом опоры, имеющим сегментарное строение,- позволяет увеличить общие размеры тела и активизирует двигательную функцию. Дальнейшие прогрессивные изменения позвоночного столба связаны с заменой хрящевой ткани на костную, что обнаруживается у костных рыб, а также с дифференцировкой его на отделы. У рыб только два отдела позвоночника: туловищный и хвостовой. Это связано с перемещением их в воде за счет изгибов тела. Земноводные приобретают также шейный и крестцовый отделы, представленные каждый одним позвонком. Первый обеспечивает большую подвижность головы, а второй - опору задним конечностям. У пресмыкающихся удлиняется шейный отдел позвоночника, первые два позвонка которого подвижно соединены с черепом и обеспечивают большую подвижность головы. Появляется поясничный отдел, еще слабо отграниченный от грудного, а крестец состоит уже из двух позвонков. Млекопитающие характеризуются стабильным количеством позвонков в шейном отделе, равным 7. Поясничный и грудной отделы четко отграничены друг от друга. У рыб все туловищные позвонки несут ребра, не срастающиеся друг с другом и с грудиной. У пресмыкающихся часть ребер грудного отдела срастается с грудиной, формируя грудную клетку, а у млекопитающих в состав грудной клетки входит 12-13 пар ребер.

Онтогенез осевого скелета человека рекапитулирует основные филогенетические стадии его становления: в периоде нейруляции закладывается хорда, заменяющаяся впоследствии хрящевым, а затем и костным позвоночником. На шейных, грудных и поясничных позвонках развивается по паре ребер, после чего шейные и поясничные ребра редуцируются, а грудные срастаются спереди друг с другом и с грудиной, формируя грудную клетку. Нарушение онтогенеза осевого скелета у человека может выразиться в таких атавистических пороках развития, как несрастание остистых отростков позвонков, в результате чего формируется дефект позвоночного канала. При этом часто через дефект выпячиваются мозговые оболочки и образуется спинномозговая грыжа. Нарушение редукции шейных и поясничных ребер лежит в основе их сохранения в постнатальном онтогенезе.

Скелет головы. Продолжением осевого скелета спереди является осевой, или мозговой, череп, служащий для защиты головного мозга и органов чувств. Рядом с ним развивается висцеральный, или лицевой череп, образующий опору передней части пищеварительной трубки. Обе части черепа развиваются по-разному и из разных зачатков. На ранних этапах эволюции и онтогенеза они не связаны между собой, но позже эта связь возникает. Филогенетически мозговой череп прошел три стадии развития: перепончатую, хрящевую и костную. У круглоротых он практически весь перепончатый и не имеет передней, несегментированной, части. Череп хрящевых рыб почти полностью хрящевой , причем включает в себя как заднюю, первично сегментированную, часть, так и переднюю. У костных рыб и остальных позвоночных осевой череп становится костным за счет процессов окостенения хряща в области его основания и за счет возникновения покровных костей в верхней его части. Широко известны у человека такие аномалии мозгового черепа, как наличие межтеменных, а также двух лобных костей с метопическим швом между ними. Никакими патологическими явлениями они не сопровождаются и обнаруживаются поэтому обычно случайно после смерти.

Висцеральный череп впервые появляется также у низших позвоночных. Он формируется из мезенхимы эктодермального происхождения, которая группируется в виде сгущений, имеющих форму дужек, в промежутках между жаберными щелями глотки. Первые две дужки получают особенно сильное развитие и дают начало челюстной и подъязычной дугам взрослых животных. У хрящевых рыб впереди челюстной дуги располагаются обычно еще 1-2 пары предчелюстных дуг, имеющих рудиментарный характер. Земноводные в связи с переходом к наземному существованию претерпели значительные изменения висцерального черепа. Жаберные дуги частично редуцируются, а частично, меняя функции, входят в состав хрящевого аппарата гортани. Нижняя челюсть млекопитающих сочленяется с височной костью сложным суставом, позволяющим не только захватывать пищу, но и совершать сложные жевательные движения.

Скелет конечностей . У хордовых выделяются непарные и парные конечности. Непарные являются основными органами передвижения у бесчерепных, рыб и в меньшей степени у хвостатых амфибий. У рыб возникают также парные конечности - грудные и брюшные плавники, на базе которых впоследствии развиваются парные конечности наземных четвероногих животных.

У современных земноводных количество пальцев в конечностях равно пяти или происходит их олигомеризация до четырех. Дальнейшее прогрессивное преобразование конечностей выражается в увеличении степени подвижности соединений костей, в уменьшении количества костей в запястье сначала до трех рядов у амфибий и затем до двух - у пресмыкающихся и млекопитающих. Параллельно уменьшается также и количество фаланг пальцев. Характерно также удлинение проксимальных отделов конечности и укорочение дистальных. В онтогенезе человека возможны многочисленные нарушения, ведущие к формированию врожденных пороков развития конечностей атавистического плана. Так, полидактилия, или увеличение количества пальцев, наследующаяся как аутосомно-доминантный признак, является результатом развития закладок дополнительных пальцев, характерных в норме для далеких предковых форм. Известен феномен полифалангии, характеризующийся увеличением числа фаланг обычно большого пальца кисти. Серьезным пороком развития является нарушение гетеротопии пояса верхних конечностей из шейной области на уровень 1-2-го грудных позвонков. Эту аномалию называют болезнью Шпренгеля или врожденным высоким стоянием лопатки. Она выражается в том, что плечевой пояс с одной либо с двух сторон находится выше нормального положения на несколько сантиметров.

Мышечная система . У представителей типа Хордовые мускулатура подразделяется по характеру развития и иннервации на соматическую и висцеральную. Соматическая мускулатура развивается из миотомов и иннервируется нервами, волокна которых выходят из спинного мозга в составе брюшных корешков спинномозговых нервов. Висцеральная мускулатура развивается из других участков мезодермы и иннервируется нервами вегетативной нервной системы. Вся соматическая мускулатура поперечно-полосата, а висцеральная может быть как поперечно-полосатой, так и гладкой