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脊椎动物比较解剖学笔记(3)

2022-04-12 19:02 作者:FY-Dieu  | 我要投稿

第五章  骨骼系统

第一节  概述

一、骨骼的功能与结构

二、骨的类型:共四种

(1)长骨:呈管状,两端粗大,称为骨骺。幼年动物在骨骺和骨干之间为骺软骨,骺软骨不断生长、骨化,使长骨不断增长;长成之后骺软骨完全骨化,不再生长。长骨起着支撑和杠杆的作用

(2)短骨:方形或圆形小骨,骨质坚实,起着杠杆和支持的作用。有些短骨位于长骨之间,起着分散压力的作用,如腕骨和跗骨;有的短骨排列呈串,如椎骨;有的被称为籽骨,起着滑车的作用,改变力的作用方向

(3)扁骨:扁平的板状骨。主要作用是作为腔壁保护内部器官,如头盖骨的各骨片;有的扁骨作为肌肉的附着处,如肩胛骨

(4)不规则骨

三、骨的发生

来自于成骨细胞,成骨细胞来自于中胚层未分化的间充质(胚胎期的原始结缔组织)。

具体分化情况见下图:

四、骨骼的力学特性

(1)骨骼的力学特性

1.以最小材料承担最大的负荷

2.具有功能适应性

五、全身的骨骼

(1)中轴骨:

1.头骨:枕骨、间顶骨、额骨、鼻骨、鳞状骨、岩乳骨、鼓骨、基蝶骨、翼蝶骨、前蝶骨、眶蝶骨、筛骨、前颌骨、上颌骨、腭骨、翼骨、泪骨、颧骨、鼻甲骨、锄骨、下颌骨、舌骨、锤骨、砧骨、镫骨

2.脊椎:颈椎7块、胸椎12块、腰椎7块、荐椎4块、尾椎11~15块

3.肋骨12块

胸骨:胸骨柄、胸骨体、剑突

(2)附肢骨:

1.前肢:1)肩带:肩胛骨、锁骨(退化)  2)前肢骨:肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨

2.后肢:1)腰带:髂骨、坐骨、耻骨  2)后肢骨:股骨、膝盖骨、胫骨、腓骨、跗骨、跖骨、趾骨

 

 

第二节  脊柱、肋骨及胸骨

一、脊柱

(1)脊索的结构

只有头索动物(文昌鱼)和低等的脊椎动物(如圆口类)终生保留

脊索最外面包裹着脊索鞘(厚的纤维组织)。脊索鞘的最上层是脊索上皮的基膜,其外面是很厚的一层由胶原纤维组成的纤维鞘,最外层是外结缔组织鞘。紧贴着脊索鞘之内的是脊索上皮,是中央泡细胞的前身。由此向中间,是泡细胞【内有液泡】,富有微丝,之间以桥粒相互连接

(2)脊椎骨的结构

中央部分是椎体,椎体背面是椎弓,无数椎弓相连形成椎管以容纳脊髓。椎体的腹面有脉弓,脉弓组成脉管,是血管通过的地方。椎弓与脉弓都有延伸的棘(椎棘和脉棘)

(3)椎体的类型与椎间关节(椎体两端的关节面的形状具有进化上、功能上和分类上的意义)

1.双凹型椎体:椎体前后端都凹入,椎体间的空隙保存着结缔组织、软骨或退化的脊索。两个椎体之间的球形脊索以细线状残余脊索穿过椎体彼此相连,两椎体之间的活动能力有限。存在于鱼类、有尾两栖类和少数爬行类

2.前凹型椎体:椎体前端凹入而后端凸出,两椎体之间的关节都比较灵活,脊索虽然还残留有一部分,但不成为连续的索状。存在于两栖类(多数无尾类)、多数爬行类和鸟类的第一颈椎

3.后凹型锥体:椎体前端凸出而后端凹入。和前凹型一样,椎体相接形成活动关节。存在于两栖类(少数无尾类和多数蝾螈)及少数爬行类

4.马鞍型或异凹型椎体:椎体两端呈横放的马鞍型,即椎体的水平切面为前凹型,矢状切面为后凹形。椎间活动范围大,脊索已不再存在。存在于鸟类

5.双平型椎体:椎体前后两端扁平,椎体之间垫以纤维状的椎间盘以减少活动时的摩擦。在椎间盘内仍然保留少量的脊索(髓核)。存在于哺乳类

(4)脊椎骨的胚胎发生【椎弓在前,脉弓次之,椎体最后。一开始形成的时候是软骨,后来变成硬骨,但是软骨鱼终生保持软骨】

可以分为以下三个阶段:

1.生骨节的形成与重组

脊索形成之后,体节分化为生肌节和生皮节,其内侧面的许多细胞分散出来,包裹在脊索周围,形成生骨节。之后每一个生骨节横列成前后两个部分,前半部分组织疏松(头节);后半部分质地紧密(尾节)。进行重组时,每一个生骨节与后面一个生骨节的头节组合成一块脊椎骨的椎体

生骨节主要形成椎骨,此外还有其他生骨的地方。这些地方和肌节相关,每两个肌节之间有间充质将其隔开(肌隔),水平间充质(水平生骨隔)将肌节分开成为上下两个部分(轴上肌和轴下肌)

【生骨隔就是胚胎中的结缔组织,这里可以骨化成骨。在生骨隔与每一个肌隔和尾索间充质的交点处发生椎骨】

2.椎弓和脉弓的形成

重组之后的生骨节中首先发生软骨弓片。弓片位于脊索的背面和腹面。【每一对生骨节发生4对弓片,背腹各两片(基背弓片和基腹弓片)。由每对生骨节的头节的背面生成间背弓片,腹面生成间腹弓片。】这些弓片都连在脊索鞘上

3.椎体的形成:鱼的脊椎骨在发生过程中,有三个来源

1)围索中心(主要成分):由围在脊索外面的间充质形成的

2)脊索中心:由脊索鞘本身加厚形成的

3)弓片中心:这是由背弓片和腹弓片近端组织加入到椎体形成的,

【硬骨鱼中多数情况是由上面3个来源共同组成椎体:软骨鱼中有些种类缺少围索中心,有些(全头类)还缺少弓片中心,单纯的以脊索鞘形成椎体;几乎所有的四足类的椎体都是由围索中心形成的】

(5)双椎体型及陆生脊椎动物椎体成分

演化:原始的尾椎常见双椎体型(每一届体节内具有两个椎体,但后面的椎体只具有一个椎弓和一个脉弓)---总鳍鱼和最古老的两栖类是双椎体型,其椎体是由前后两个部分(前面的间椎体和后面的侧椎体)---羊膜类的侧椎体的比例增大,早期的爬行类的椎体是由一个大的侧椎体形成主体,而间椎体退化为一块小的楔形骨---现代羊膜类间椎体完全消失,仅仅留有侧椎体

二、各类脊椎动物脊柱的比较(在进化过程中,脊椎一方面是增加其坚固性,另一方面是增加其灵活性。结构分化上也由简单变为复杂:躯椎和尾椎---颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎)

(1)圆口类的脊柱

脊索终生保留,没有任何的分区,脊索外包脊索鞘。在脊索背面有软骨弓片(原始的椎弓)

(2)软骨鱼的脊柱

脊柱仅分化为躯椎和尾椎两个部分,虽然保持软骨,但是已经具备典型的椎骨结构,在椎弓和脉弓的外面,椎体已经形成。椎体属于双凹型,脊索已经退化,残留于前后两个椎体之间的菱形空隙内。在相邻的两个椎弓之间有间插弓,代表着间背弓片。脉弓之间的间腹弓片已经消失。少数种类在尾部呈现双锥体的现象

(3)硬鳞鱼类的脊柱

软骨硬鳞鱼除了椎弓以外,还有脉弓形成,但是缺少椎体。脊索终生存在,仍然是支持身体的主要结构

硬骨硬鳞鱼脊柱完全骨化成硬骨,尾椎每一个题解保留两个锥体,但仅后面的椎体有一个椎弓和一个脉弓,代表着基背弓片和基腹弓片

(4)硬骨鱼类的脊柱

已完全骨化,形成强有力的支柱,仅仅在连接椎弓和脉弓的地方没有骨化 ,仍保留软骨的状态。在椎体及椎弓上开始有了关节突和横突等突起

(5)两栖类的脊柱

除了增加坚固度,还开始分区,椎体绝大部分是前凹型或后凹型,加强了椎间关节的活动

分化为颈椎、躯椎、荐椎、尾椎。有尾类的尾椎明显,但在无尾类只保留一块尾杆骨

(6)爬行类的脊柱

脊柱分化为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎。椎体大部分是后凹型或前凹型。颈椎的数目比两栖类多,前两个颈椎分化为寰椎和枢椎。枢椎向前伸出的齿突实际上是寰椎的椎体。寰椎本身已经没有椎体,腹侧具有关节面与头骨的枕髁相关节。

胸椎极其明显,与肋骨、胸骨相接形成胸廓。荐椎的数目也增加,有宽阔的横突与腰带相连

(7)鸟类的脊柱

鸟类的脊柱的分区和爬行类相同。颈椎长,椎体呈现马鞍型,颈部关节转动极为灵活。最后一个胸椎、全部的腰椎、荐椎、和前面几个尾椎完全愈合成一个整体(综荐骨)。后肢的腰带和综荐骨相接,形成极为坚固的腰荐部

(8)哺乳类的脊椎

脊柱分化为明显的5个区域,椎体属于双平型,两椎体之间有弹性的椎间盘相隔,颈椎的数目恒为7块(但是水生哺乳类的颈椎一般都很短,相邻的椎骨相接十分紧密,甚至愈合成一块)

哺乳类的颈椎的共同特点是:椎弓短而扁平。棘突低矮,全无肋骨相连(退化的颈肋与横突愈合在一块),横突上有孔(横突孔),供椎动脉通过

哺乳类的胸椎的数目变化较大,胸椎的共同特点是:棘突发达,强有力的肌肉附着在棘突的垂直面上,各胸椎全于肋骨相连,横突短小,前、后关节突扁而小,彼此靠得很近靠后边的胸椎形状改变,棘突逐渐变低,关节突逐渐显著。从前关节突处伸出另一突起,越向后越明显,称为乳状突

哺乳类的腰椎一般是4~7块,腰椎的共同特点是:椎体粗,棘突宽大,横突长,伸向外侧前方,无肋骨附着。在前关节突的上方有明显的乳突状,另外在后关节的下方有副突

哺乳类的荐椎的数目变化较大,荐椎的特点是:棘突较低,椎体及突起等部位愈合成一整块,成为荐骨。荐骨是后肢腰带与躯干连接的部分,前面1~2块荐椎两侧突出成翼,荐骨翼与髂骨翼形成荐髂关节。通过荐部,后肢可以推动躯干并承受体重

哺乳类的尾椎的数目变化很大(与尾的长度相关)

【总体上来看,脊柱的进化方向是分区,坚固,灵活】

三、肋骨【相对不重要,略】

四、胸骨和胸廓

位于胸区腹中线,是陆生四足类所特有的结构

鱼类没有胸骨,从两栖类开始胸骨出现,但是无足目和有尾目的一部分也不具有胸骨

羊膜类全部具有胸骨,且十分发达。大多数爬行类具有间锁骨(把锁骨和胸骨连接起来)。

鸟类胸骨十分发达,绝大多数具有龙骨突(突胸总目),有些不具有龙骨突(平胸总目)

哺乳类的胸骨包括一系列的骨片,最前面的叫做胸骨柄,中间各节称为胸骨体,最后一节称为剑胸骨。会飞的翼手类,胸骨和鸟类一样,具有龙骨突

胸廓是由胸椎、肋骨及胸骨借关节、韧带连接形成。


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