Опора і рух тварин

Рух - це переміщення складових частин клітини, самих клітин, органів організму й самого організму шляхом активної зміни положення чи форми. Жива природа наповнена рухами. Рухається цитоплазма в усіх живих клітинах, переміщується рідина в тканинах, змінюють свою форму клітини рослин, грибів і тварин, які мають несправжні ніжки, джгутики й війки, повертаються квітки чи листки рослин до світла. Рухаються й змінюють своє місце в просторі й самі вільноживучі організми.

Еволюція опорно-рухової системи безхребетних тварин Особливості руху тварин пов'язані з такою здатністю як скоротливість, що визначається на кожному з рівнів організму. На рівні молекул цю здатність зумовлюють особливі білки - актин і міозин. Саме вони утворюють скоротливі волоконця всередині клітин

Рухи одноклітинних Прояви руху на рівні клітин пов'язані також з органелами руху - псевдоподіями, джгутиками та війками. Велике значення для зміни форми клітин та руху тварин має відсутність у їхніх клітинах жорсткої клітинної стінки.

Рухи у кишковопорожнинних У кишковопорожнинних немає спеціалізованої опорно-рухової системи. Шкірно-м'язові клітини, які утворюють покриви гідри, мають м'язові відростки, здатні до скорочення. Коли клітини зовнішнього шару скорочуються, тіло тварини стискається. Своєрідний крокуючий рух гідри полягає в тому, що спочатку вона, вигинаючи тіло, прикріплюється до поверхні підводних предметів полюсом, де розташовані щупальця. Після цього підошва підіймається вгору, гідра певний час неначе стоїть на «голові», а потім, вигинаючи тіло, знову прикріплюється до підводних предметів підошвою. Якщо ж поверхня рівна, гідра може повільно ковзати по ній. В іншого поліпа – актинії - є справжня м'язова тканина. Скорочуючи м'язи підошви, ця тварина повзає по поверхні дна.

М'язові тканини Тканинами тварин, що проявляють здатність до збудливості та скоротливості, є м'язові. В організмі тварин розрізняють гладку та посмуговану м'язові тканини, які утворюють спеціальні скоротливі органи руху - м'язи. Гладкі й посмуговані м'язи формують м'язову систему.

Будова м'язового волокна

Види рухів тварин Рухи тварин можуть бути пасивними (повітря переміщує на павутинках павуків) та активними (біг у гепарда, плавання риб). Всі рухи відіграють свою роль у житті організмів, але специфічним для тварин є саме активний рух.

Активний рух-локомоція Активний рух тварин (локомоція) - це процес життєдіяльності, у якому беруть участь органели руху та органи руху для активного переміщення клітин чи організмів у просторі. У тваринному світі всі типи активного руху, незалежно від того, чи забезпечуються вони рухами цитоплазми, чи рухами клітинних органел, чи органами руху, пов'язані зі скоротливими елементами цитоплазми у вигляді мікротрубочок. У залежності від їх розташування й способів взаємодії в клітині розрізняють амебоїдний, мерехтливий (війковий та джгутиковий) і м'язовий рухи.

Амебоїдний рух Амебоїдний рух - це рух за допомогою несправжніх ніжок, які з'являються завдяки повільному перетіканню цитоплазми й зміні форми клітини. У губок такий рух властивий клітинам амебоцитам, які забезпечують живлення й перетравлювання часток їжі. Здатними до амебоїдного руху є фагоцитарні клітини безхребетних та спеціалізовані лейкоцити хребетних, що здійснюють захист організму від чужорідних тіл.

Мерехтливий (війчастий)рух Мерехтливий рух - це рух за допомогою джгутиків та війок, які є довгими чи короткими ниткоподібними цитоплазматичними виростами клітин з мікротрубочками всередині. Завдяки руху війок переміщуються війчасті черви, личинки безхребетних тварин, затримується пил у дихальних шляхах хребетних. Хвилеподібні скорочення джгутиків комірцевих клітин губок, травних клітин гідри підганяють воду з киснем і частками їжі. Ті ж джгутики допомагають рухатися сперматозоїдам і запліднювати яйцеклітину.

М'язовий рух М'язовий рух - це рух за допомогою скоротливих органів м'язів, в утворенні яких беруть участь м'язові тканини. Найповільніше скорочуються гладкі м'язи, але вони працюють майже без втоми. У більшості безхребетних тварин ці м'язи утворюють всю мускулатуру тіла. У хребетних тварин гладкі м'язи утворюють стінки травного каналу, дихальних шляхів, кровоносних судин, сечового міхура. Посмуговані м'язи можуть швидко скорочуватися й розслаблюватися, що лежить в основі таких складних рухів, як робота серця, плавання, біг, політ, ковзання, стрибання тощо. Ці м'язи характерні для головоногих молюсків, членистоногих та хребетних.

Як рухаються кільчасті черви Уперше м'язи виникають у плоских червів, вони беруть участь в утворенні шкірно-м'язового мішка. Шкірно-м'язовий мішок кільчастих червів складається з одного шару покривного епітелію та двох шарів м'язів: зовнішнього шару кільцевих і внутрішнього – поздовжніх. Усередині тіла є порожнина, заповнена рідиною. Тиск усередині порожнини тіла вищий, ніж зовні. Унаслідок цього тіло стає пружним. У кільчастих червів формуються примітивні кінцівки - параподії, що є парними виростами тіла в кожному сегменті. При пересуванні червяка скорочення кільцевих м'язів починається на передньому кінці тіла і, захоплюючи сегмент за сегментом, поширюється хвилею через все тіло. Відповідні сегменти стають тоншими і довшими. Щетинки на цих сегментах втягуються, не перешкоджаючи руху вперед. Слідом за кільцевими м'язами, хвиля скорочення йде по поздовжніх м'язів. Таким чином, деякі сегменти переміщаються вперед, інші залишаються на місці, забезпечуючи опору. Змінюючи напрямок скорочення м'язів, черв'як здатний переміщуватися назад.

Еволюція опорно-рухової системи у безхребетних тварин У Найпростіших тварин- клітинна оболонка, є джгутики, війки або псевдоніжки. У Кишковопорожнинних - шкірно-м'язові клітини. У Плоских, Круглих, Кільчастих червів - шкірно- м'язовий мішок. У Молюсків – м'язисті ноги, зовнішній твердий скелет. У Членистоногих – зовнішній хітиновий скелет, розвинені різні м'язи на тулубі та кінцівках

Рухи молюсків Тулуб молюсків захищений черепашкою, яка становить собою особливий тип зовнішнього скелета, і з боків оточений складкою шкіри - мантією. М'язи поділені на окремі пучки. Одні з них втягують ногу та голову молюсків у черепашку, інші забезпечують пересування тощо. Особливі м'язи-замикачі, скорочуючись, закривають стулки черепашки двостулкових молюсків. У черевоногих і двостулкових молюсків основним органом руху є нога. Пересуваються такі молюски повільно. З усіх двостулкових молюсків найбільш рухливі гребінці. Вони можуть плавати, періодично клацаючи стулками і виштовхуючи з-під них воду.

Реактивний рух у тварин Багатьом головоногим молюскам, медузам притаманний реактивний рух. На нижньому боці їхньої голови розташована лійка - конічна, звужена спереду трубка. Через неї з мантійної порожнини виштовхується вода. Реактивна сила, яка виникає при цьому, штовхає тіло тварини в протилежний бік. Головоногі молюски рухаються заднім кінцем уперед. Схожий принцип використовується для переміщення реактивних літаків і ракет.

Опорно-рухова система членистоногих Членистоногі вже мають членисті багатофункціональні кінцівки, які в значній мірі посприяли їхньому пристосуванню до умов життя. Клешні річкового рака при ходьбі піднімають вгору. Перша пара ходильних ніг відірвана від грунту, а інші три пари знаходяться на ньому. Ноги, розташовані на передніх сегментах, тягнуть тіло вперед, а на задньому сегменті - підштовхують його. Кінцівки приводяться в рух поперечно- смугастими м'язами. Тіло членистоногих вкрите міцним зовнішнім скелетом, утвореним кутикулою. Кутикула захищає внутрішні органи від ушкоджень. Вона містить особливу органічну сполуку - хітин, яка надає їй міцності. У річкових раків, омарів, крабів кутикула просочена карбонатом кальцію, що надає їй додаткової міцності. До внутрішніх виростів кутикули прикріплюються пучки посмугованих м'язів.

Рухи ракоподібних Тип пересування членистоногих залежить від середовища життя. Річковий рак здатний повзати по дну, застосовуючи п'ять пар ходильних ніг, і плавати, використовуючи хвостовий плавець. Мешканці морів - евфаузієві рачки, або кріль, креветки плавають за допомогою як грудних, так і черевних кінцівок, густо вкритих щетинками.

Політ комах Більшість комах здатні до польоту. Крила комах - це плоскі вирости хітинового скелета, які підтримуються складною мережею жилок. У комах з великими крилами м'язи прикріплюються безпосередньо до основи крила. Вони піднімають і опускають крила (метелик - 5 разів на секунду), регулюють амплітуду помаху, складають крила після закінчення польоту.

Політ комах У деяких комах (твердокрилих, двокрилих і перетинчастокрилих) є ще особливі «швидкі» м'язи, які забезпечують політ. Такі м'язи можуть скорочуватися надзвичайно швидко. Рухи крил забезпечують крилові м'язи. На відміну від роботи крил птахів, крила комах не лише опускаються та піднімаються, а ще й описують у повітрі фігуру, що нагадує символ нескінченність -.

Політ комах Скорочення м'язів викликаються поодинокими нервовими імпульсами. Комахи з крилами меншої величини змушені частіше змахувати ними (кімнатна муха разів на секунду, галиця - до 1000 разів на секунду). У цих комах м'язи змінюють форму грудей, до якої прикріплені крила. Особливий спосіб кріплення крил призводить до значного переміщенню крила при невеликих деформаціях грудей, що дозволяє їм здійснювати більш часті помахи. Нервові імпульси надходять асинхронно - один імпульс здатний забезпечити десятки помахів. Вони необхідні тільки для підтримки м'язи в активному стані під час польоту.

Види рухів комах У хижого жука-туруна - бігальний тип ніг, за їхньою допомогою він може швидко бігати, наздоганяючи здобич. Коники пересуваються переважно стрибками, оскільки мають стрибальну задню пару ніг. У жука-плавунця густо вкриті щетинками плавальні ноги забезпечують швидке пересування в товщі води.

Рухи комах по поверхні Комахи при ходьбі спираються трьома ногами об землю. Здійснюючи крок вперед, вони поперемінно спираються, то на ліві передню і задню і праву середню, то на праві передню і задню і ліву середню ноги. Згинання та розгинання ніг забезпечується скелетними м'язами. У багатьох комах на кінцях ніг є волоски, кігтики або клейкі подушечки, що забезпечують пересування по вертикальних поверхнях і вниз головою, а також ковзання по поверхні води.

Способи рухів хребетних У хребетних тварин здобування їжі, здійснення міграції, захист від ворогів уже пов'язані з парними плавцями або п'ятипалими кінцівками наземного типу. Способи активного переміщення тварин за допомогою цих органів руху дуже різноманітні: плавання, літання, біг, ходіння, ковзання, реактивний рух, крокування, стрибання, повзання та ін.

Скелети тварин

Опорно-рухова система риб У кісткових риб скелет переважно кістковий, у хрящових – хрящовий. Шкірні або покривні кістки виникають у сполучнотканинному шарі шкіри, а хрящові кістки - у результаті заміни хряща на кісткову речовину. До складу скелета входять череп, хребет і скелет плавців. У черепі є щелепи й зяброві дуги. М'язи кісткових риб представлені двома головними мускулами, розташованими вздовж тіла й розділеними перегородками зі сполучної тканини на окремі сегменти. Розвинені також м'язи глотки та м'язи, що управляють рухом плавців.

Опорно-рухова система амфібій Скелет жаби складніший за будовою, ніж у риби. Череп складається з хрящових кісток. У хребті є відділи: шийний, тулубовий, крижовий, хвостовий. Є 2 пари кінцівок для плавання та стрибання на суші. Передня кінцівка має відділи: плече, передпліччя, кисть; задня кінцівка - стегно, гомілка, стопа. Є 2 пояси кінцівок, відсутня грудна клітка і хвіст. Найкраще розвинені м'язи задніх ніг.

Опорно-рухова система плазунів Опорно - рухова система плазунів нагадує ОРС амфібій. До складу скелета входять череп, хребет і скелет кінцівок. Череп складається в основному з окостенілих кісток. У хребті виділяють шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий відділи. Формується справжня грудна клітка (відсутня у змій), що складається з грудних хребців, ребер і грудини. Скелет кінцівок складається зі скелетів вільних кінцівок і скелетів їхніх поясів і має таку саму будову, як у земноводних. М'язова система плазунів характеризується більшою, ніж у земноводних, диференціацією та розвитком міжреберної мускулатури.

Будова опорно-рухової системи птаха У скелеті птаха є особливості, пов'язані з польотом:більшість кісток пневматичні (заповнені повітрям); деякі кістки редуковані; є кіль та цівка; кістки хребта зрощені нерухомо; відсутні хвостові хребці, зуби тощо М'язова система птахів добре розвинена, особливо грудні мязи, шийні, м'язи ніг та крил

Будова скелету та м'язів ссавців М'язова система диференційована, є багато різних м'язів. Є діафрагма, що відмежовує грудну порожнину. Добре розвинена підшкірна мускулатура. Будова скелета ссавців схожа на будову скелета рептилій. На відміну від рептилій кінцівки ссавців розташовані під тулубом. У них збільшується об'єм мозкової частини черепа. У більшості видів сім шийних хребців.

Будова скелетів хребетних У скелеті хребетних тварин є спільні ознаки будови,вони мають однакові відділи:скелет голови – череп; тулуб; кінцівки; скелети поясів кінцівок. Скелети складаються з кісткової та хрящової тканин і є опорою тіла та захищають внутрішні органи від пошкоджень

Будова скелетів передніх кінцівок хребетних тварин У тварин передні кінцівки складаються з тих же кісток:плечова, ліктьова, променева, кістки зап'ястя, п'ястя та кисті. Відмінності у будові передніх кінцівок різних хребетних полягають у їх адаптації до різних умов життя та способів пересування, тому різні кістки по-різному розвинені.

Здатність до польоту у тварин Серед хребетних тварин здатні до польоту не лише птахи, а й кажани, білки-летяги (ссавці), деякі амфібії, ящірки та навіть риби!

Плавання тварин Багато хребетних тварин уміють плавати, використовуючи для цього добре розвинені м'язи,плавці, ласти. У них обтічна форма тіла, є луска (у риб), редукований волосяний покрив (у ссавців)

Різні види рухів у тварин суші Тварини, які населяють сушу, здатні чудово бігати, стрибати,лазити по деревах, або повзати (за відсутності кінцівок) У них добре розвинені поперечно-смугасті мязи

Висновки Опорно-рухова система органів тварин створює опору для внутрішніх органів, забезпечує їхній захист, рухи окремих частин тіла та всього організму. Пасивна частина опорно-рухової системи - скелет (зовнішній або внутрішній), активна - мускулатура, що забезпечує рухи як окремих частин тіла, так і організму в цілому. У кільчастих червів опорно-рухова система представлена шкірно- м'язовим мішком. Характерною рисою будови опорно-рухової системи членистоногих є наявність зовнішнього скелета та членистих кінцівок, здатних здійснювати точні й складні рухи: біг, стрибання, плавання. За рахунок крил комахи здатні до польоту. Головним органом руху черевоногих і двостулкових молюсків є нога, завдяки якій вони можуть повзати. Головоногі молюски здатні до реактивного руху. У хребетних тварин добре розвинений внутрішній скелет (кістковий або хрящовий) та різноманітні мязи. Вони можуть плавати, літати, ходити, стрибати, повзати, адаптуючись до різноманітних умов середовища існування

Дякую за увагу!