Упоредне карактеристике аксијалног скелета различитих врста кичмењака

Различите врсте сисара у процесу еволутивног развоја заузеле су своје еколошке нише, које се разликују, између осталог, по условима интеракције њиховог организма са гравитационим пољем Земље. Због тога је аксијални скелет кичмењака претрпео значајне промене у процесу еволуције. Филогенетски оригинални облик кичменог стуба је нотохорд (кичмена мождина) - ћелијски ланац ендомезодермалног порекла, који је код огромне већине кичмењака и код људи замењен скелетним елементима. Као стални орган, нотохорд постоји код неких нижих кичмењака. Код већине кичмењака, у одраслом добу, нотохорд се задржава унутар пршљенова (код риба), у телима пршљенова (код водоземаца) и у облику желатинозног језгра (код сисара). Аксијални скелет у онтогенези пролази кроз три фазе развоја:

• акордалне плоче (рудимент жице);
• делимична замена хрскавичним елементима;
• појава аксијалног скелета.

Дакле, код акранија, скелет је представљен нотохордом и бројним штапићима густог желатинозног ткива, формирајући скелет непарних пераја и ослонац шкржног апарата. Код ланцета, пршљенови се састоје од готово безвлакнасте ћелијске масе. Код циклостома, нотохорд је очуван током целог живота, али се појављују пршљенски рудименти, који су мале упарене хрскавичаве формације равномерно распоређене изнад нотохорде. Они се називају горњи лукови. Код примитивних риба, поред горњих лукова, појављују се и доњи лукови, а код виших риба - тела пршљенова. Тела пршљенова код већине риба и животиња виших класа формирају се од ткива која окружују нотохорду, као и од основа лукова. Горњи и доњи лукови срастају са телима пршљенова. Крајеви горњих лукова срастају, формирајући канал у коме се налази кичмена мождина. На доњим луковима појављују се наставци на које су причвршћена ребра.

Остаци тетиве су сачувани код риба између тела пршљенова. Рибе имају два дела кичменог стуба: труп и реп. Функција првог је да подржава унутрашње органе, другог је да учествује у кретању тела.

Тело пршљена се код различитих група кичмењака развило независно од хорде. Коштано тело пршљена се развија у везивном ткиву прво као танак цилиндар. Код животиња са целом главом и двоструким дисањем, тела пршљена се одмах развијају као кречњачке наслаге у облику прстена око хорде.

Филогенетски, везивно ткиво унутрашњег скелета замењује се хрскавичним, а хрскавични коштаним. Током онтогенетског развоја, овај низ се понавља. Даље промене у кичменом стубу зависе од развоја мишића и аксијалног скелета током покрета тела. Кичмени стуб одрасле особе задржава трагове пређеног развојног пута.

Код одрасле особе, кичмени стуб показује специфичне адаптивне карактеристике везане за вертикални положај тела. При усправном ходању, тежина главе утиче на кичмени стуб, а слабо развијен предео лица не захтева јаке потиљачне мишиће. Стога су потиљачна избочина и друга узвишења и неправилности на лобањи слабо развијени код људи.

Разлика у структури горњих и доњих екстремитета човека је последица разлике у функцијама руку и ногу у вези са усправним ходањем. Предњи екстремитети животиња, као и задњи екстремитети, служе као ослонац за цело тело и органи су кретања, тако да нема оштре разлике у њиховој структури. Кости предњих и задњих екстремитета животиња су велике и масивне, њихови покрети су подједнако монотони. Ед животиње уопште није способан за разноврсне, брзе, спретне покрете, који су карактеристични за људску руку.

Присуство кривина у људској кичми (цервикална и лумбална лордоза, торакална и сакрокоцигеална кифоза) повезано је са одржавањем равнотеже и померањем центра масе тела у вертикални положај. Животиње немају такве кривине.

У погледу структуре кичменог стуба (пет делова, 33-34 пршљена), човек заузима одређено место међу сисарима. Смештени један за другим, пршљенови формирају два стуба - предњи, изграђен од тела пршљенова, и задњи, формиран од лукова и међупршљенских зглобова. Код људи је глава добро избалансирана, а код четвороножних сисара је окачена лигаментима и мишићима који почињу углавном на вратним пршљеновима и спинозним наставцима грудних пршљенова. Код људи, вратни део кичменог стуба састоји се од 7 пршљенова. Са изузетком прва два, карактеришу их мала ниска тела која се постепено шире према последњем Г. Код осталих сисара, изузетно су масивни и постепено се скраћују надоле, што је последица положаја главе. Карактеристика људских вратних пршљенова је бифуркирани спинозни наставак. Од општег типа вратних пршљенова разликују се: атлас, који нема тело и спинозни наставак. Карактеристична одлика C _7. епистрофеусног пршљена (аксијалног пршљена) је присуство зуба усмереног вертикално нагоре од тела пршљена, око којег се, као око осе, атлас окреће заједно са лобањом. Седми вратни пршљен одликује се дугим и нераштрнутим спинозним наставком, који се лако палпира кроз кожу, па се стога назива избоченим. Поред тога, има дуге попречне наставке, а његови попречни отвори су веома мали.

Грудна кичма човека састоји се од 12 пршљенова. Постоје случајеви да људи имају 13. ребро. Дванаест пари ребара повезује све делове грудног скелета у релативно крут систем, при чему се зглобне површине ребара налазе на зглобним бочним површинама два суседна пршљена и интервертебралног диска. Интервертебрални дискови у грудној кичми су са стране покривени костовертебралним зглобовима. Изузетак је ниво 12. пршљена, а понекад и 11., где се артикулација не дешава у нивоу диска, већ директно на телу пршљена. У грудној кичми, интервертебрални дискови су шири од тела суседних пршљенова и донекле штрче изван својих граница у предњем и бочном делу, док се то не примећује у задњем делу.

У грудном делу кичме, попречни наставци одраслог човека су снажно скренути уназад, и у вези са тим, ребра штрче уназад скоро до нивоа спинозних наставка. Ова структурна карактеристика, као и повећање тела пршљенова према доле, специфична је само за људе и представља адаптацију на вертикални положај. Ово се не примећује код животиња.

Положај зглобних наставка није исти у различитим деловима кичменог стуба. Због њиховог косог положаја у цервикалном делу, тежина главе се распоређује не само на тела, већ и на зглобне наставке. Код сисара, у цервикалном делу, они се налазе далеко један од другог и изузетно су снажно развијени, као и тела вратних пршљенова. Код људи, у грудном и лумбалном делу, зглобни наставци се налазе у фронталној и сагиталној равни, респективно. У овом случају, тежина прекривајућих делова се распоређује углавном на тела пршљенова, што доприноси повећању њихове масе.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]