БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004

18. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЖИВОТНЫХ

18.3. Анатомическое строение скелета млекопитающих (на примере кролика)

18.3.2. Строение и функции позвонков у кролика

Шейные позвонки

Шейных позвонков 7, причем с 3-го по 7-й имеют одинаковое строение (рис. 18.6, А). Тело у них небольшое, способное противостоять сжатию, а остистый отросток короткий; к нему прикрепляются мышцы шеи. Некоторые из этих мышц тянутся от шейных позвонков к грудным; они удерживают шею в приподнятом положении, тогда как другие идут к основанию черепа и служат для поддержания головы. С каждой стороны в теле позвонка имеется по отверстию, которое образуется в результате срастания шейного ребра с поперечным отростком. Все вместе эти отверстия формируют канал позвоночной артерии. Как видно из названия, по этому каналу проходит позвоночная артерия, снабжающая кровью головной мозг. Таким образом, важный кровеносный сосуд, расположенный в уязвимой области шеи, оказывается защищенным.

Рис. 18.6. А. Пятый шейный позвонок кролика (вид спереди). Видны характерные отверстия для позвоночных артерий. Б. Атлант кролика (вид спереди). Обратите внимание на отсутствие тела позвонка и наличие передних сочленовных поверхностей. В. Эпистрофей кролика (вид сбоку). Отличительные особенности: зубовидный отросток и направленный вперед остистый отросток.

Первые два шейных позвонка резко отличаются по строению от остальных, так как они служат опорой для головы и обеспечивают ее движение в разных плоскостях. Первый шейный позвонок — атлант (рис. 18.6, Б) — не имеет тела и передних суставных отростков, а его остистый отросток редуцирован до едва заметного выступа. На передней поверхности атланта находятся два углубления — передние суставные ямки, которые, сочленяясь с выпуклыми затылочными мыщелками, образуют блоковидный сустав. Таким образом, позвонок служит опорой для черепа и позволяет животному поднимать и опускать голову. Широкие уплощенные поперечные отростки предоставляют большую площадь для прикрепления мышц, участвующих в этих движениях.

Второй шейный позвонок — эпистрофей (рис. 18.6, В); у него есть направленный вперед пальцеобразный вырост — зубовидный отросток, образованный путем слияния тел атланта и эпистрофея. Он заходит в отверстие атланта, так что расположенная там связка отделяет отросток от позвоночного канала (рис. 18.6, Б). При этом создается цилиндрический сустав, позволяющий поворачивать голову из стороны в сторону. По бокам шеи расположены мышцы, которые производят эти движения; они тянутся от остистого отростка эпистрофея вперед и прикрепляются к поперечным отросткам атланта (рис. 18.7). Передних суставных отростков у эпистрофея нет.

Рис. 18.7. Расположение шейных мышц между атлантом и эпистрофеем у кролика.

Грудные позвонки

У этих позвонков длинные направленные назад остистые отростки и короткие поперечные отростки. На последних расположены округлые реберные фасетки (ямки), а на боковых поверхностях тела позвонка — передние и задние полуфасетки. Фасетки обоих типов служат для присоединения ребер (рис. 18.8, А). На концах ребер, сочленяющихся с грудными позвонками, имеются два выроста — головка и бугорок. Бугорок сочленяется с реберной фасеткой поперечного отростка, а головка — с двумя полуфасетками тела позвонка. Сустав устроен здесь довольно сложно: передняя полуфасетка одного позвонка вместе с задней полуфасеткой другого, находящегося впереди, образуют полную суставную ямку. В это углубление и входит головка ребра, соединяясь таким образом одновременно с двумя позвонками. Грудные позвонки служат опорой для ребер, но из-за сложности сочленения их подвижность ограничена. Они могут несколько смещаться вперед и в стороны, но в целом грудные позвонки самые малоподвижные в позвоночнике.

Рис. 18.8. А. Грудной позвонок кролика. Видны длинный остистый отросток и полуфасетки. Б. Поясничный позвонок кролика (вид слева). Гипапофизы не показаны. Там, где они есть (у первого и второго поясничных позвонков), они имеют вид небольших выростов на вентральной поверхности тела позвонка. В. Крестец кролика (вид со спинной стороны).

Поясничные позвонки

Позвонки этого отдела позвоночника испытывают наибольшие нагрузки под действием силы тяжести и при передвижении. Они должны не только обеспечивать опору для тела, но и позволять наклоняться назад, вперед, в стороны и вращать туловищем. Поэтому не удивительно, что именно в этой области прикрепляются наиболее крупные мышцы спины и именно здесь позвонки подверглись наибольшим адаптивным изменениям. Тела этих позвонков довольно короткие, но они, как и их невральные дуги, отличаются массивностью. Особенности строения поясничных позвонков повышают гибкость позвоночника. Поперечные отростки длинные и широкие; они направлены вперед и вниз. У позвонков имеются дополнительные отростки для прикрепления мышц — мета-, ана- и гипапофизы (рис. 18.8, Б)\ они тоже сочленяются между собой и при больших нагрузках на эту часть позвоночника обеспечивают правильное взаиморасположение позвонков.

Крестцовые позвонки (крестец)

Четыре крестцовых позвонка, срастаясь, образуют широкую кость — крестец (рис. 18.8, В). У первого крестцового позвонка имеются хорошо развитые поперечные отростки, которые неподвижно соединены с тазовым поясом. Когда животное стоит, именно крестец передает тяжесть тела на тазовый пояс и конечности. При перемещении животного вперед сила, которую создают задние конечности, через тазовый пояс и крестец передается другим отделам осевого скелета.

Хвостовые позвонки

У разных видов млекопитающих число хвостовых позвонков сильно варьирует (табл. 18.1) и зависит от длины хвоста. Обычно по мере приближения к его кончику поперечные отростки, невральные дуги и сочленовные отростки (зигапофизы) уменьшаются в размерах и постепенно исчезают; в результате последние хвостовые позвонки представлены лишь их маленькими телами. У человека этот отдел состоит из четырех позвонков, сросшихся в одну кость — копчик. Снаружи он незаметен.

Ребра и грудина

Ребро представляет собой уплощенную изогнутую кость. На его раздвоенном дорсальном конце можно различить головку и реберный бугорок, которые сочленяются с грудными позвонками. Образуемые ими суставы позволяют ребрам двигаться при дыхании. Ребра вместе с грудиной и грудным отделом позвоночника образуют грудную клетку, которая защищает легкие, сердце и главные кровеносные сосуды (рис. 18.9).

Рис. 18.9. Грудной позвонок кролика, сочлененный с двумя ребрами (вид спереди).

У кролика вентральные концы первых семи пар ребер с помощью реберных хрящей прикрепляются к грудине — плоской кости, напоминающей по форме удлиненного воздушного змея. Их называют истинными ребрами. Следующие две пары ребер вентральными концами тоже присоединены к хрящу седьмой пары. Вентральные концы последних трех или четырех пар остаются свободными — это так называемые подвижные ребра (рис. 18.4).