Скелет конечностей

Скелет конечностей, или периферический скелет, представлен двумя парами конечностей - грудными (передними) и тазовыми (задними). В периферическом скелете хорошо развита двусторонняя симметрия, однако все элементы каждой конечности построены асимметрично. На конечности различают две составные части: скелет грудного (плечевого) и тазового поясов и скелет свободных грудных и тазовых конечностей.

Плечевой пояс. Первоначально плечевой пояс состоял из трех костей: лопатки, коракоидной кости и ключицы. До сих пор такой плечевой пояс сохранился только у птиц. У домашних млекопитающих животных представлен одной лопаткой, остальные кости редуцированы. Рудимент коракоидной кости прирастает к лопатке, образуя на ней клювовидный отросток. От ключицы остается лишь сухожильная полоска в плечеголовной мышце. Только у собак и кошек от ключицы сохранилась небольшая костная пластинка округло-треугольной формы в центре сухожильной полоски плечеголовной мышцы. У человека плечевой пояс образуют две кости: лопатка и ключица. У птиц плечевой пояс состоит из трех самостоятельных костей: лопатки, ключицы и коракоидной (вороньей) кости.

Тазовый пояс. Образован тремя костями: подвздошной, лонной и седалищной. Эти кости срослись между собой и образовали тазовую кость с запертым отверстием и тазобедренной суставной впадиной. Две тазовые кости, срастаясь друг с другом, формируют таз, который служит костной основой тазовой полости. Тазовое сращение называется симфиз. В скелете свободных конечностей различают три звена.

Первое звено состоит из одного луча и называется стилоподий (stylopodium, stylos - луч, столбик, podos - нога). На грудной конечности первое звено представлено плечевой костью, на тазовой конечности - бедренной. Кости первого звена соединяются с костями поясов с помощью суставов. На грудной конечности формируется лопатко-плечевой сустав, на тазовой - тазобедренный сустав.

Второе звено состоит из двух лучей и называется зейгоподий (zeigopodium, zeigо - пара). На грудной конечности состоит из костей предплечья (локтевой и лучевой), на тазовой конечности - из костей голени (большой и малой берцовой). Кости второго звена соединяются с костями первого звена суставами: локтевым - на передней конечности, коленным - на задней конечности.

Третье звено - аутоподий (autopodium, auto - он, сам), формирует скелет передней и задней лапы. Передняя лапа называется кисть, задняя - стопа. И кисть, и стопа состоит из трех звеньев:

1. базиподий (basipodium) - это кости запястья на кисти и кости заплюсны на стопе;
2. метоподий (metapodium) - кости пястья на кисти и кости плюсны на стопе;
3. акроподий (acropodium) - фаланги пальцев на кисти и стопе.

Запястье состоит из двух рядов мелких асимметричных костей - проксимального (верхнего) и дистального (нижнего). Заплюсна представлена тремя рядами асимметричных костей - проксимального, среднего и дистального. Количество костей пястья и плюсны зависит от количества пальцев у тех или иных домашних животных. Костей пальцев или фаланг на передних и задних конечностях по три на каждом пальце, только на первом пальце две фаланги.

Первая фаланга называется проксимальная или путовая кость. Вторая фаланга - средняя или венечная кость, третья фаланга - дистальная. У лошадей, ослов, мулов эта кость называется копытная. У рогатого скота и свиней - копытцевая кость. У хищных животных (кошки, собаки, волки, лисы и др.) это коготная кость, у человека - ногтевая.

Принципиальная разница между передними и задними конечностями состоит в том, что углы, образованные суставами, направлены в прямо противоположные стороны. Скелет свободных конечностей наземных животных (позвоночных) построен по единому принципу. Конечности млекопитающих по-разному приспособлены к перемещению в пространстве. Это зависит от характера жизнедеятельности животного. Функции конечностей - это приподнимание и удержание туловища при стоянии и поступательном движении. Тазовые конечности являются двигающими, а грудные - удерживающими туловище в пространстве.

Преобразование конечностей в процессе исторического развития. У наземных животных конечности произошли из плавниковообразных конечностей водных позвоночных. Преобразование плавников в ноги связано с переходом в наземному образу жизни. У рыб пояса, подвешивающие плавники развиты слабо. С развитием многообразных конечностей пояса усложняются и прочно присоединяются к скелету туловища. Начиная с амфибий плечевой пояс содержит три кости: лопатку ключицу и коракоидную кость. У амфибий, рептилий и птиц грудная кость соединяется с лопаткой при помощи коракоидной кости, ключица имеет второстепенное значение. У крокодила ключица отсутствует. У птиц ключица соединяется в непарную свободную кость, которая называется вилка. Тазовый пояс наземного типа впервые появляется у амфибий. Тазовый пояс содержит подвздошную, лонную и седалищную кости. Правый и левый пояса соединяются между собой при помощи симфиза - хрящевой ткани.

Скелет свободных конечностей у всех наземных позвоночных построен по единому принципу. Конечности млекопитающих по-разному приспособлены к движению и видоизменяются в соответствии с образом жизни. Самый древний способ передвижения наземных животных - это стопохождение, то есть опирание на землю всей стопой (у приматов, человека, медведя, слона). В процессе эволюции у хищных животных стопохождение заменилась на пальцехождение - опирание на землю только пальцами. За счет опирания на пальцы удлиняется конечность, увеличивается длина шага, движению придается легкость. Все эти качества значительно усиливаются при переходе от пальцехождения к копытохождению (фалангохождению) - опиранию на землю третьей фалангой пальцев (у свиней, рогатого скота и лошадей). При таком способе движения первые две фаланги пальцев участвуют в формировании подпирающего столба. Вместо когтей на третьей фаланге образуются копыта или копытца. Человек при ходьбе опирается на всю стопу (на пятку), а при беге приподнимается на пальцы, удлиняя шаг и облегчая его.