Sistem muskuloskeletal hewan, evolusi struktural. Evolusi sistem muskuloskeletal. Aturan untuk mencegah gangguan postural

Filogenesis fungsi motorik mendasari evolusi progresif hewan. Oleh karena itu, tingkat organisasinya terutama bergantung pada sifat aktivitas motorik, yang ditentukan oleh karakteristik organisasi sistem muskuloskeletal, mengalami transformasi evolusi besar dalam filum Chordata karena perubahan habitat dan perubahan bentuk penggerak. Memang lingkungan perairan pada hewan yang tidak memiliki exoskeleton melibatkan gerakan monoton akibat pembengkokan seluruh tubuh, sedangkan kehidupan di darat lebih kondusif untuk pergerakannya dengan bantuan anggota tubuh.

Kerangka

Di chordata kerangka bagian dalam. Menurut struktur dan fungsinya, dibedakan menjadi rangka aksial, rangka anggota badan, dan rangka kepala.

Kerangka aksial

Pada subtipe Skullless hanya ada kerangka aksial dalam bentuk akord. Itu dibangun dari sel-sel yang sangat bervakuola, berdekatan satu sama lain dan ditutupi di bagian luar dengan membran elastis dan berserat yang umum. Elastisitas tali busur diberikan oleh tekanan turgor sel dan kekuatan membran.

Sepanjang hidup pada vertebrata, notokord hanya dipertahankan pada siklostom dan beberapa ikan tingkat rendah. Pada semua hewan lain, jumlahnya berkurang. Pada manusia, pada periode postembrionik, dasar-dasar akord dipertahankan dalam bentuk cakram intervertebralis nukleus pulposus.

Pada semua vertebrata, notochord digantikan secara bertahap tulang belakang, berkembang dari sklerotom somit, dan digantikan secara fungsional kolom tulang belakang. Ini adalah salah satu contoh substitusi organ homotopik yang paling menonjol. Pembentukan tulang belakang dalam filogeni dimulai dengan perkembangan lengkungannya, menutupi tabung saraf dan menjadi tempat perlekatan otot. Dimulai dengan ikan bertulang rawan, tulang rawan cangkang notochord dan pertumbuhan dasar lengkung tulang belakang terdeteksi, sebagai akibatnya badan vertebra terbentuk. Perpaduan lengkung tulang belakang atas di atas tabung saraf membentuk proses spinosus dan kanal tulang belakang, yang membungkus tabung saraf.

Mengganti notochord dengan tulang belakang - organ pendukung yang lebih kuat dengan struktur segmental - memungkinkan Anda meningkatkan ukuran keseluruhan tubuh dan mengaktifkan fungsi motorik.

Ikan hanya memiliki dua bagian tulang belakang: belalai Dan ekor. Hal ini disebabkan pergerakan mereka di dalam air akibat pembengkokan tubuh.

Amfibi juga memperoleh serviks Dan sakral departemen, masing-masing diwakili oleh satu vertebra. Yang pertama memberikan mobilitas kepala yang lebih besar, dan yang kedua memberikan dukungan untuk anggota tubuh belakang.

Pada reptil, tulang belakang leher memanjang, dua tulang belakang pertama terhubung secara bergerak ke tengkorak dan memberikan mobilitas kepala yang lebih besar. Muncul pinggang bagian yang masih sedikit dibatasi dari bagian dada, dan sakrum sudah terdiri dari dua tulang belakang.

Mamalia dicirikan oleh jumlah tulang belakang yang stabil di daerah serviks, sama dengan 7. Karena pentingnya pergerakan tungkai belakang, sakrum dibentuk oleh 5-10 tulang belakang. Daerah lumbal dan toraks dibatasi dengan jelas satu sama lain.

Pada ikan, semua tulang belakang memiliki tulang rusuk yang tidak menyatu satu sama lain atau dengan tulang dada. Mereka memberi tubuh bentuk yang stabil dan memberikan dukungan pada otot-otot yang menekuk tubuh pada bidang horizontal. Fungsi tulang rusuk ini dipertahankan pada semua vertebrata yang melakukan gerakan ular - pada amfibi dan reptil berekor, oleh karena itu, tulang rusuknya juga terletak di semua tulang belakang kecuali tulang ekor.

Pada reptil, bagian tulang rusuk dada menyatu dengan tulang dada, membentuk dada, dan pada mamalia, dada mencakup 12-13 pasang tulang rusuk.

Kerangka kepala

Kelanjutan anterior kerangka aksial adalah aksial, atau otak, tengkorak, berfungsi untuk melindungi otak dan organ indera. Itu berkembang di sebelahnya mendalam, atau tengkorak wajah, membentuk dukungan untuk bagian anterior saluran pencernaan. Kedua bagian tengkorak berkembang secara berbeda dan dari dasar yang berbeda. Pada tahap awal evolusi dan entogenesis, keduanya tidak berhubungan satu sama lain.

Pada bagian posterior tengkorak aksial selama perkembangannya ditemukan bekas segmentasi, oleh karena itu diyakini merupakan hasil peleburan anlage vertebra anterior satu sama lain. Tengkorak otak juga mencakup bagian kapsul tulang rawan yang berasal dari mesenkim yang mengelilingi organ pendengaran, penciuman, dan penglihatan. Selain itu, bagian tengkorak otak (terletak di anterior sella tursika) yang tidak mengalami segmentasi, ternyata berkembang sebagai neoplasma akibat peningkatan ukuran otak depan.

Secara filogenetik, tengkorak otak mengalami tiga tahap perkembangan: membranosa, tulang rawan Dan tulang.

Pada siklostom hampir seluruhnya bermembran dan tidak mempunyai bagian anterior yang tidak tersegmentasi.

Tengkorak ikan bertulang rawan hampir seluruhnya tulang rawan, dan mencakup bagian posterior, terutama tersegmentasi, dan bagian anterior.

Pada ikan bertulang keras dan vertebrata lainnya, tengkorak aksial menjadi bertulang karena proses osifikasi tulang rawan di daerah pangkalnya (tulang basal, sphenoid, ethmoid) dan karena munculnya tulang integumen di bagian atasnya (parietal). , frontal, tulang hidung).

Tengkorak visceral juga muncul pertama kali pada vertebrata tingkat rendah. Terbentuk dari mesenkim asal ektodermal, yang dikelompokkan dalam bentuk kondensasi berbentuk lengkung di ruang antara celah insang faring. Dua lengkungan pertama menerima perkembangan yang sangat kuat dan memunculkan lengkungan rahang atas dan hyoid pada hewan dewasa. Lengkungan berikut, berjumlah 4-5 pasang, berfungsi sebagai penyangga insang dan disebut insang.

Pada ikan bertulang rawan, di depan lengkung rahang biasanya terdapat 1-2 pasang lengkung premaxillary lagi, yang sifatnya belum sempurna.

Lengkungan rahang terdiri dari dua tulang rawan. Yang paling atas disebut palatoquadrate, dia melakukan fungsi rahang atas primer. Lebih rendah, atau Meckel, tulang rawan - rahang bawah primer.

Pada ikan bertulang, penggantian rahang primer dengan rahang sekunder dimulai, terdiri dari tulang palsu - rahang dan premaxilla di atas dan gigi di bawah. Tulang rawan palatoquadrate dan Meckel mengecil dan bergerak ke posterior.

Amfibi, sehubungan dengan transisi ke keberadaan terestrial, telah mengalami perubahan signifikan pada tengkorak visceral. Lengkungan insang sebagian berkurang, dan sebagian, mengubah fungsinya, menjadi bagian dari alat tulang rawan laring. Lengkungan rahang atas dengan elemen atasnya - tulang rawan palatoquadrate - menyatu sepenuhnya dengan dasar tengkorak . Tulang rawan hyomandibular menjalankan fungsi tulang pendengaran - kolom - yang mentransmisikan getaran suara dari telinga luar ke telinga bagian dalam.

Alat rahang reptil mempunyai tingkat pengerasan yang lebih tinggi dibandingkan amfibi. Bagian dari bahan tulang rawan lengkungan insang tidak hanya merupakan bagian dari laring, tetapi juga trakea.

Rahang bawah mamalia berartikulasi dengan tulang temporal melalui sendi kompleks yang memungkinkan tidak hanya menangkap makanan, tetapi juga gerakan mengunyah yang rumit.

Satu tulang pendengaran - kolom,- ciri khas amfibi dan reptilia, mengecil ukurannya, berubah menjadi stapes, dan dasar tulang rawan palatoquadrate dan Meckel, yang sepenuhnya meninggalkan peralatan rahang, masing-masing diubah menjadi landasan Dan Palu. Dengan demikian, rantai fungsional tunggal dari tiga tulang pendengaran di telinga tengah tercipta, yang hanya merupakan karakteristik mamalia.

Kerangka anggota badan

Chordata memiliki anggota badan yang tidak berpasangan dan berpasangan. Tidak berpasangan (sirip punggung, ekor, dan dubur) adalah organ penggerak utama pada amfibi, ikan, dan, pada tingkat lebih rendah, pada amfibi berekor.Ikan juga mengembangkan anggota badan berpasangan - sirip dada dan sirip perut, yang menjadi dasar pasangan anggota badan terestrial. hewan berkaki empat kemudian berkembang.

Pada larva ikan, serta pada ikan modern tanpa tengkorak, lipatan kulit lateral disebut metapleural. Mereka tidak memiliki kerangka atau otot sendiri, melakukan peran pasif - menstabilkan posisi tubuh dan meningkatkan luas permukaan perut, memfasilitasi pergerakan di lingkungan perairan. Evolusi mengikuti jalur peningkatan fungsi bagian luar dan melemahnya fungsi bagian tengah.

Akibatnya, sirip dada berkembang dari bagian depan lipatan, dan sirip perut - dari bagian belakang.Karena perpaduan pangkal tulang rawan, brakialis Dan korset panggul. Istirahat wilayahnya dibedakan menjadi kerangka anggota badan bebas.

Pada kerangka pergelangan tangan, susunan radial elemen tulang yang benar dalam 3-4 baris dipertahankan, di metacarpus terdapat 7-5 tulang, dan kemudian falang 7-5 jari juga terletak secara radial.

Pada amfibi modern, jumlah jari pada anggota badan adalah lima atau mengalami oligomerisasi menjadi empat.

Transformasi progresif lebih lanjut pada anggota badan dinyatakan dalam peningkatan derajat mobilitas sendi tulang, penurunan jumlah tulang di pergelangan tangan, pertama menjadi tiga baris pada amfibi dan kemudian menjadi dua baris pada reptil dan mamalia. Pada saat yang sama, jumlah falang jari juga berkurang. Pemanjangan bagian proksimal ekstremitas dan pemendekan bagian distal juga merupakan ciri khasnya.

Susunan anggota badan juga berubah seiring evolusi. Jika pada ikan sirip dada berada setinggi ruas tulang belakang pertama dan diputar ke samping, maka pada vertebrata darat, akibat rumitnya orientasi dalam ruang, muncul leher dan terjadi mobilitas kepala, dan pada reptilia dan khususnya. mamalia, karena ketinggian tubuh di atas tanah, anggota badan depan bergerak ke belakang dan berorientasi tidak horizontal, tetapi vertikal. Hal yang sama berlaku untuk tungkai belakang.

2. Sistem otot

Di perwakilan filum Chordata, otot dibagi menurut sifat perkembangan dan persarafannya menjadi somatik dan visceral.

Otot somatik berkembang dari miotom dan dipersarafi oleh saraf, serabutnya keluar dari sumsum tulang belakang sebagai bagian dari akar ventral saraf tulang belakang. Otot-otot visceral berkembang dari bagian lain mesoderm dan dipersarafi oleh saraf sistem saraf otonom. Semua otot somatik lurik, dan otot visceral bisa lurik atau polos.

Perubahan paling signifikan telah terjadi pada otot visceral yang berhubungan dengan lengkungan visceral bagian anterior saluran pencernaan. Pada vertebrata tingkat rendah, sebagian besar otot ini diwakili oleh konstriktor umum alat visceral - m. constrictor superfisialis, menutupi seluruh area lengkungan insang di semua sisi. Di daerah lengkung rahang, otot ini dipersarafi saraf trigeminal(V), di area lengkungan hyoid - wajah(VII), pada daerah lengkung insang pertama - glossopharyngeal(IX), akhirnya, bagiannya terletak lebih ke kaudal - pengembaraan saraf (X). Dalam hal ini, semua turunan dari lengkungan visceral yang sesuai dan otot-otot yang terkait dengannya kemudian dipersarafi oleh semua vertebrata oleh saraf yang terdaftar.

Di bagian anterior kompresor terdapat massa otot besar yang berfungsi sebagai alat rahang. Di belakang alat visceral, otot trapezius m berdiferensiasi. trapezius, menempel dalam ikatan terpisah pada celah insang terakhir dan tepi anterior bagian punggung korset bahu. Bagian dari konstriktor superfisial di daerah lengkung hyoid pada reptil tumbuh, menutupi leher dari bawah dan dari samping dan membentuk konstriktor serviks m. sfingter colli. Pada mamalia, otot ini terbagi menjadi dua lapisan: dalam dan dangkal. Yang dalam tetap memiliki nama yang sama, dan yang dangkal disebut platysma myoides dan terletak di subkutan. Kedua otot ini tumbuh di seluruh daerah kepala dan membentuk sistem otot subkutan wajah yang kompleks, yang pada primata dan manusia disebut meniru. Oleh karena itu, semua otot wajah dipersarafi dengan cara yang sama seperti otot asalnya - oleh saraf wajah.

Otot-otot aparatus brankial berkontraksi dengan hilangnya respirasi brankial, tetapi beberapa elemennya dipertahankan dalam bentuk otot-otot aparatus hyoid, faring, dan laring. Otot trapezius benar-benar kehilangan koneksi dengan alat insang dan secara eksklusif menjadi otot korset bahu. Sebagian pada mamalia berangkat dari proses mastoid tengkorak dan melekat pada tulang selangka dan tulang dada; diisolasi - otot sternokleidomastoideus, yang disebut sternocleidomastoideus. Bagian posterior saraf vagus yang mempersarafi otot ini menjadi saraf kranial independen dari pasangan XI, tambahan - n.accessorius.

Tahapan utama filogenesis otot visceral daerah insang direkapitulasi dalam embriogenesis mamalia dan manusia. Pengetahuan tentang rekapitulasi ini memungkinkan untuk menjelaskan kompleksitas persarafan otot-otot wajah dan leher, yang disatukan oleh asal usul yang sama.

Otot somatik

Otot-otot kepala. Pada semua vertebrata, selama embriogenesis, ujung bawah miotom membentuk pertumbuhan ke arah ventral, menutupi rongga tubuh dari luar dan menyatu di sepanjang garis tengah di sisi ventral. Dengan demikian, bagian otot somatik menjadi segmental tidak hanya pada sisi dorsal akibat segmentasi somit, tetapi juga pada sisi ventral. Di miotom dan proses ventralnya, serat otot longitudinal terbentuk.

Miotom yang terletak di ujung kepala tubuh terurai menjadi mesenkim dan membentuk dasar otot individu. Dari miotom pertama kepala, otot rektus internal dan inferior superior serta otot oblik inferior mata terbentuk, dipersarafi saraf okulomotor n.oculomotorius (pasangan III). Dari myotome kedua - otot miring superior, dipersarafi saraf troklearis n.troklearis (pasangan IV); dan dari yang ketiga - otot rektus eksternal, yang menerima persarafan dari saraf abducens n.abducens (pasangan VI).

Miotom posterior kepala, membentuk proses ventral yang kuat, menyebar di sekitar otot visceral daerah faring, membentuk otot hyoid, yang pada ikan berdiferensiasi buruk, dan mulai dari amfibi, terpecah menjadi m. sternohyoideus, t.omohyoideus dan t.geniohyoideus. Pada vertebrata darat, karena otot terakhir, otot lidah sendiri terbentuk - m. genioglossus dan m. hyoglossus. Semua otot sublingual dipersarafi saraf hipoglosus n.hypoglossus, yang pada amniota menjadi saraf kranial yang khas.

Otot-otot batang dan anggota badan. Pada hewan tanpa tengkorak, seperti halnya pada ikan, seluruh otot tubuh terdiri dari sejumlah segmen otot, atau miomer, di sisi kanan dan kiri, yang bersama-sama membentuk apa yang disebut otot lateral. Setiap miomere berkembang dari miotom satu somit dan awalnya dipersarafi oleh cabang motorik dari satu saraf tulang belakang. Miomer dipisahkan satu sama lain oleh miosepta - partisi jaringan ikat. Septum yang sama, memanjang, membagi otot lateral menjadi otot punggung dan perut.

Sudah pada ikan, arah kumpulan serat otot di miomer mulai berubah pada kedalaman lapisan otot yang berbeda. Diferensiasi ini lebih jelas terlihat pada vertebrata darat dan menyebabkan pemisahan bertahap berbagai lapisan otot perut dan punggung. Sebagai akibatnya, kelompok otot yang kompleks muncul, dari metamerisme awal yang jelas yang hanya tersisa jejaknya dalam bentuk otot-otot dalam di punggung dan leher, yang menghubungkan tulang belakang yang berdekatan satu sama lain. Pentingnya otot-otot tulang belakang vertebrata darat berkurang karena pergerakan sebagian besar dari mereka dengan bantuan anggota badan, dan otot-otot perut mengalami perubahan fungsi: awalnya mengambil bagian dalam gerakan tubuh, pada reptil dan mamalia mereka berfungsi untuk mengubah volume rongga dada dan perut selama respirasi.

Otot-otot sirip ikan yang berpasangan terbentuk dalam bentuk rangkaian tunas otot yang tumbuh dari ujung ventral miotom. Masing-masing tunas ini terbagi menjadi dua tunas otot yang tumbuh menjadi pangkal sirip anlage dari sisi punggung dan perut. Yang pertama secara fungsional menjadi otot yang menculik sirip, yang terakhir menjadi adduktor. Pada vertebrata darat, dari otot dasar yang homolog dengan otot penculik sirip, sekelompok ekstensor anggota badan berjari lima berkembang, dan dari dasar antagonisnya, sekelompok fleksor berkembang. Dalam setiap kelompok, terjadi diferensiasi menjadi kumpulan otot superfisial dan dalam, yang menjadi otot independen. Secara umum, otot-otot vertebrata darat, homolog dengan otot-otot sirip ikan, berbentuk otot-otot utama anggota badan. Ini dipersarafi oleh saraf pleksus brakialis dan lumbosakral, yang terbentuk selama pergerakan korset ekstremitas selama embriogenesis.

Dengan diferensiasi lebih lanjut dari miotom dada, sekelompok otot berkembang yang menggerakkan korset bahu itu sendiri, atau otot sekunder. Ini termasuk otot latissimus dorsi, pectoralis mayor dan minor, dan serratus. Mereka dipersarafi langsung oleh saraf tulang belakang dari segmen sumsum tulang belakang yang terletak di ekor bagian yang mempersarafi otot-otot primer. Sepasang anggota badan belakang tidak memiliki otot sekunder karena fakta bahwa heterotopia korset panggul dalam kaitannya dengan tulang belakang kurang terasa dalam proses evolusi.

Perubahan habitat dan sifat pergerakan vertebrata telah menyebabkan penguatan dan isolasi sejumlah besar otot yang melayani anggota tubuh, dan penurunan relatif pada otot-otot batang tubuh. Otot-otot seperti pectoralis, latissimus dorsi dan trapezius sebagian besar menutupi otot-otot batang tubuh dan bahkan menggantikan sebagian fungsinya.

Informasi terkait.

Apa peran sistem muskuloskeletal?

Sampai umur berapa tubuh manusia tumbuh?

Suatu kompleks struktur yang membentuk kerangka yang memberi bentuk pada tubuh, memberikan dukungan, memberikan perlindungan bagi organ dalam dan kemampuan untuk bergerak di ruang angkasa.

Pertumbuhan dan pengerasan kerangka selesai pada usia 25 tahun. Tulang tumbuh panjangnya hingga 23-25 tahun, dan ketebalannya hingga 30-35 tahun.

Halaman 73

1. Bagaimana dan kapan osifikasi kerangka selesai? Apa pentingnya nutrisi yang tepat bagi pertumbuhan dan perkembangan manusia?

Pertumbuhan dan pengerasan kerangka selesai pada usia 25 tahun. Tulang tumbuh panjangnya hingga 23-25 tahun, dan ketebalannya hingga 30-35 tahun. Perkembangan normal sistem muskuloskeletal bergantung pada nutrisi yang baik, keberadaan vitamin dan garam mineral dalam makanan.

Halaman 74

2. Mengapa kurangnya aktivitas otot berbahaya bagi kesehatan?

Kurangnya gerak, yaitu kurangnya aktivitas fisik (lit.: penurunan kekuatan), berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Fungsi jantung dan paru-paru terganggu, daya tahan terhadap penyakit menurun, dan obesitas berkembang. Untuk mempertahankan aktivitas fisik, seseorang harus terus-menerus melakukan pekerjaan fisik, pendidikan jasmani, dan olahraga.

3. Bagaimana dan dalam kondisi apa efek pelatihan terjadi?

Mari kita pertimbangkan apa yang terjadi selama kerja otot yang intens. Oksidasi biologis yang intens dari zat organik mengarah pada pembentukan sejumlah besar molekul ATP, yang terlibat dalam fungsi otot. Kerja otot terjadi karena pemecahan molekul ATP dengan pelepasan energi. Setelah selesai, biasanya sejumlah besar molekul ATP yang tidak terpakai tetap berada di serat otot. Berkat molekul-molekul ini, struktur yang hilang dipulihkan, dan jumlahnya lebih banyak daripada pada awal pekerjaan. Fenomena ini disebut efek pelatihan. Ini terjadi setelah kerja otot yang intens, tergantung pada istirahat yang cukup dan nutrisi yang tepat. Tapi semuanya ada batasnya. Jika pekerjaan terlalu intensif dan istirahat setelahnya tidak mencukupi, maka tidak akan ada pemulihan dari apa yang telah hancur dan tidak akan ada sintesis dari yang baru. Akibatnya, efek latihan tidak selalu muncul. Beban yang terlalu sedikit tidak akan menyebabkan pemecahan zat yang dapat mengakumulasi banyak molekul ATP dan merangsang sintesis struktur baru, dan kerja yang terlalu keras dapat menyebabkan kerusakan yang lebih besar dibandingkan sintesis dan penipisan tubuh lebih lanjut. Efek pelatihan hanya diberikan oleh beban di mana sintesis protein melebihi pemecahannya. Oleh karena itu, agar latihan berhasil, usaha yang dikeluarkan harus mencukupi, tetapi tidak berlebihan. Aturan penting lainnya adalah bahwa setelah bekerja, istirahat wajib diperlukan, memungkinkan Anda memulihkan apa yang hilang dan mendapatkan hal-hal baru.

4. Mengapa atlet menjalani pemeriksaan doping setelah pertandingan?

Sekarang pengobatan mengetahui zat yang secara tajam dapat meningkatkan kekuatan saraf dan otot dalam waktu singkat, serta obat yang merangsang sintesis protein otot setelah berolahraga. Kelompok obat pertama disebut doping. (Untuk pertama kalinya, doping diberikan kepada kuda yang berpartisipasi dalam perlombaan. Mereka benar-benar menunjukkan ketangkasan yang luar biasa, tetapi setelah balapan mereka tidak pernah mendapatkan kembali bentuk semula; paling sering mereka ditembak.) Penggunaan zat ini dalam olahraga sangat dilarang. Seorang atlet yang pernah menggunakan doping mempunyai kelebihan dibandingkan yang tidak menggunakan doping, dan hasilnya mungkin lebih baik bukan karena kesempurnaan teknik, keterampilan, tenaga, tetapi karena penggunaan obat, terlebih lagi doping memiliki keuntungan. efek yang sangat berbahaya bagi tubuh. Peningkatan kinerja sementara mungkin diikuti dengan kecacatan total.

Salah satu sifat utama organisme hewan - pergerakan (penggerak) - dilakukan karena sistem muskuloskeletal. Struktur pendukung invertebrata beragam dan dapat berasal dari ekto, ento, dan mesodermal. Jadi, pada coelenterata, fungsi pendukung dilakukan oleh mesoglea, sedangkan penggeraknya dilakukan oleh sel otot epitel ekto dan endoderm; kerangka polip karang berkembang dari Ektoderm. Kebanyakan invertebrata memiliki kerangka luar. Pada chordata, kerangkanya bersifat internal (asal en-to- dan mesodermal). Dasar dari tubuh mereka adalah kita

kompleks cervicochordal (myochord), terdiri dari notochord (tali elastis aksial) dan otot metamerik yang berdekatan dengannya. Notochord terbentuk pada periode embrionik semua hewan chordata dan memainkan peran morfogenetik - di bawah pengaruh dasar chordomesodermal, tabung saraf dan tulang belakang berkembang, dan somit berdiferensiasi.

Dalam proses evolusi progresif chordata, terjadi hal-hal berikut: penggantian notochord dengan kolom vertebra yang terdiri dari vertebra; perolehan integritas (anterokonkavitas) dan plastisitas oleh vertebra (permukaan anterior dan posterior vertebra datar); pembentukan tengkorak; hilangnya struktur otot metamerik dan munculnya kelompok otot khusus; perubahan lokasi anggota badan dan jenis perlekatannya. Adaptasi terhadap kondisi kehidupan yang berbeda menyebabkan terbentuknya beragam jenis pergerakan, yang memperluas kemungkinan memperoleh makanan, melarikan diri dari musuh, mencari zona habitat optimal, dan pemukiman chordata di hampir semua biotop tanah, air, dan dataran rendah. lapisan atmosfer.

Fungsi sistem muskuloskeletal.

1. Mempertahankan bentuk tubuh tertentu.

2. Perlindungan organ tubuh dari pengaruh.

3. Menopang seluruh beban tubuh, mengangkatnya ke atas tanah.

4. Penggerak - rangka berfungsi sebagai tempat menempelnya otot-otot motorik, ketika berkontraksi, bagian-bagian rangka bekerja seperti tuas, memberikan berbagai gerakan.

Transformasi evolusioner dasar dari sistem muskuloskeletal vertebrata.

1. Penggantian notokord dengan tulang belakang (substitusi).

2. Penggantian rangka tulang rawan dengan rangka tulang (substitusi).

3. Diferensiasi kerangka.

4. Penyatuan tulang tengkorak (oligomerisasi).

5. Mengurangi volume otot segmental, mengubah arah kumpulan serat otot, memisahkan semakin banyak kelompok otot khusus.

6. Pembentukan anggota tubuh tipe darat berdasarkan pasangan sirip ikan bersirip lobus.

7. Pengurangan volume otot punggung dan batang tubuh, peningkatan dan komplikasi signifikan pada otot tungkai.

8. Memperluas jumlah fungsi yang dilakukan (otot perut, selama gaya hidup terestrial, terlibat dalam pemeliharaan dinding rongga perut dan pernapasan).

9. Peningkatan anggota badan proksimal dan penurunan anggota badan distal.

10.Meningkatkan mobilitas sendi tulang (aktivasi fungsi); pengurangan jumlah tulang di pergelangan tangan, pengurangan jumlah ruas jari.

Fitur sistem muskuloskeletal manusia

1. Posisi vertikal tulang belakang; adanya tikungan di dalamnya.

2. Memperbesar ukuran tulang belakang (dari atas ke bawah).

3. Memindahkan foramen magnum lebih dekat ke tengah dasar tengkorak menyebabkan hilangnya tonjolan nuchal, tempat melekatnya otot-otot untuk menahan kepala.

4. Perkembangan proses mastoid tulang temporal, tempat melekatnya otot yang menahan kepala dalam posisi tegak.

5. Pembesaran bagian otak tengkorak dan pengecilan bagian wajah.

6. Perkembangan otot-otot jari yang berdiferensiasi; ibu jari yang berlawanan.

7. Kemiringan panggul dengan sudut 60° akibat pergerakan pusat gravitasi tubuh.

Malformasi onto-filogenetik pada kerangka manusia.

1. Pelestarian bahan chordal dalam jumlah berlebih (dapat menyebabkan perkembangan tumor - chordoma).

2. Mengurangi atau menambah jumlah ruas tulang belakang (sebanyak satu ruas tulang belakang) pada setiap bagian tulang belakang.

3. Lengkungan tulang belakang sumbing dan tidak menyatunya prosesus spinosus vertebra (menyebabkan terbentuknya spina bifida).

4. Tulang rusuk leher pada ruas leher terakhir.

5. Pelanggaran heterotopia pada korset ekstremitas atas - posisi tulang belikat yang tinggi bawaan.

6. Penyatuan vertebra serviks dan toraks atas (pemendekan leher secara tajam).

7. Tulang rusuk tambahan pada vertebra lumbalis pertama.

8. Caudal appendage (kegigihan ekor).

9. Sindaktili (peleburan jari tangan).

10.Polyphalange (peningkatan jumlah ruas jari).

11.Polidaktili (bertambahnya jumlah jari).

Semua organ gerak yang menjamin pergerakan tubuh di ruang angkasa digabungkan menjadi satu sistem. Ini termasuk tulang, sendi, otot dan ligamen. Sistem muskuloskeletal manusia menjalankan fungsi tertentu karena kekhasan pembentukan dan struktur organ gerak.

Pentingnya sistem muskuloskeletal

Kerangka manusia melakukan beberapa fungsi penting:

mendukung;
protektif;
memberikan gerakan;
mengambil bagian dalam hematopoiesis.

Gangguan pada sistem muskuloskeletal menyebabkan proses patologis pada fungsi banyak sistem tubuh. Otot-otot yang menempel pada tulang menggerakkannya relatif satu sama lain, yang menjamin pergerakan tubuh di ruang angkasa. Alat otot memiliki ciri fungsionalnya sendiri:

mengelilingi rongga tubuh manusia, melindunginya dari kerusakan mekanis;
melakukan fungsi penunjang, menopang tubuh pada posisi tertentu.

Selama perkembangan sistem muskuloskeletal manusia, perkembangan sistem saraf pusat dirangsang. Perkembangan otot dan sel saraf merupakan proses yang saling bergantung. Mengetahui fungsi sistem muskuloskeletal apa yang diperlukan untuk berfungsinya tubuh secara normal, kita dapat menyimpulkan bahwa kerangka merupakan struktur vital tubuh.

Selama periode embriogenesis, ketika tubuh praktis tidak terpengaruh oleh rangsangan apapun, gerakan janin menyebabkan iritasi pada reseptor otot. Dari mereka, impuls menuju ke sistem saraf pusat, merangsang perkembangan neuron. Pada saat yang sama, sistem saraf yang sedang berkembang merangsang pertumbuhan dan perkembangan sistem otot.

Anatomi kerangka

Kerangka adalah seperangkat tulang yang melakukan fungsi pendukung, motorik dan pelindung. Sistem muskuloskeletal manusia memiliki sekitar 200 tulang (tergantung usia), dimana hanya 33-34 tulang yang tidak berpasangan. Ada kerangka aksial (dada, tengkorak, tulang belakang) dan aksesori (anggota tubuh bebas).

Tulang terbentuk dari sejenis jaringan ikat. Ini terdiri dari sel dan zat antar sel padat, yang mengandung banyak komponen mineral dan kolagen, yang memberikan elastisitas.

Kerangka merupakan wadah bagi organ-organ vital manusia: otak terletak di tengkorak, sumsum tulang belakang terletak di saluran tulang belakang, dada memberikan perlindungan pada kerongkongan, paru-paru, jantung, batang arteri dan vena utama, dan panggul melindungi. organ sistem genitourinari dari kerusakan. Gangguan pada sistem muskuloskeletal dapat menyebabkan kerusakan organ dalam, terkadang tidak sesuai dengan kehidupan.

Struktur tulang

Tulangnya mengandung zat kenyal dan padat. Rasionya bervariasi tergantung pada lokasi dan fungsi bagian tertentu dari sistem muskuloskeletal.

Zat padat terlokalisasi di diafisis, yang memberikan dukungan dan fungsi lokomotor. Zat spons terletak pada tulang pipih dan pendek. Seluruh permukaan tulang (kecuali permukaan artikular) ditutupi dengan periosteum (periosteum).

Pembentukan Tulang

Dalam entogenesis, pembentukan sistem muskuloskeletal melewati beberapa tahap - membran, tulang rawan, dan tulang. Mulai minggu kedua setelah pembuahan, dasar tulang rawan terbentuk di mesenkim kerangka membran. Pada minggu ke 8, jaringan tulang rawan secara bertahap digantikan oleh jaringan tulang.

Penggantian jaringan tulang rawan dengan jaringan tulang dapat dilakukan melalui beberapa cara:

osifikasi perikondria - pembentukan jaringan tulang di sepanjang tulang rawan;
osifikasi periosteal - produksi osteosit muda oleh periosteum yang terbentuk;
osifikasi enchondral - pembentukan jaringan tulang di dalam tulang rawan.

Proses pembentukan jaringan tulang melibatkan pertumbuhan pembuluh darah dan jaringan ikat dari periosteum ke dalam tulang rawan (di tempat-tempat tersebut terjadi kerusakan tulang rawan). Dari beberapa sel osteogenik, tulang spons kemudian berkembang.

Pada masa perkembangan intrauterin janin terjadi osifikasi diafisis tulang tubular (titik osifikasi disebut primer), kemudian setelah lahir terjadi osifikasi epifisis tulang tubular (titik osifikasi sekunder). Sampai usia 16-24 tahun, masih terdapat lempeng epifisis tulang rawan di antara epifisis dan diafisis.

Berkat kehadirannya, organ sistem muskuloskeletal diperpanjang. Setelah tulang diganti dan diafisis serta epifisis tulang tubular menyatu, pertumbuhan manusia terhenti.

Struktur tulang belakang

Kolom tulang belakang adalah serangkaian tulang yang tumpang tindih yang dihubungkan oleh cakram intervertebralis, sendi dan ligamen yang membentuk dasar sistem muskuloskeletal. Fungsi tulang belakang tidak hanya sebagai penopang, tetapi juga sebagai pelindung, mencegah kerusakan mekanis pada organ dalam dan sumsum tulang belakang yang lewat di saluran tulang belakang.

Ada lima bagian tulang belakang - tulang ekor, sakral, pinggang, dada dan leher rahim. Setiap bagian memiliki tingkat mobilitas tertentu, hanya tulang belakang sakral yang tidak bergerak sama sekali.

Pergerakan tulang belakang atau bagian-bagiannya dipastikan dengan bantuan otot rangka. Perkembangan sistem muskuloskeletal yang benar pada periode neonatal memberikan dukungan yang diperlukan untuk organ dan sistem internal serta perlindungannya.

Struktur dada

Tulang rusuk merupakan formasi osteochondral yang terdiri dari tulang dada, tulang rusuk dan 12 vertebra toraks. Bentuk dadanya menyerupai kerucut terpotong tidak beraturan. Peti memiliki 4 dinding:

anterior - dibentuk oleh tulang dada dan tulang rawan tulang rusuk;
posterior - dibentuk oleh tulang belakang tulang belakang dada dan ujung posterior tulang rusuk;
2 lateral - dibentuk langsung oleh tulang rusuk.

Selain itu, ada dua bukaan pada dada - bukaan atas dan bawah. Organ sistem pernafasan dan pencernaan (esofagus, trakea, saraf dan pembuluh darah) melewati lubang atas. Bukaan bawah ditutup oleh diafragma, di dalamnya terdapat bukaan untuk lewatnya batang arteri dan vena besar (aorta, vena cava inferior) dan kerongkongan.

Struktur tengkorak

Tengkorak merupakan salah satu struktur utama yang membentuk sistem muskuloskeletal. Fungsi tengkorak adalah melindungi otak, organ indera, dan menunjang bagian awal sistem pernapasan dan pencernaan. Ini terdiri dari tulang berpasangan dan tidak berpasangan dan dibagi menjadi bagian otak dan wajah.

Bagian wajah tengkorak terdiri dari:

dari tulang rahang atas dan mandibula;
dua tulang hidung;

Bagian otak tengkorak meliputi:

tulang temporal berpasangan;
tulang sphenoid berpasangan;
ruang uap;
tulang oksipital.

Bagian otak melakukan fungsi pelindung otak dan merupakan wadahnya. Daerah wajah memberikan dukungan untuk bagian awal sistem pernafasan dan pencernaan serta organ indera.

Sistem muskuloskeletal: fungsi dan struktur anggota badan

Dalam proses evolusi, kerangka anggota badan memperoleh mobilitas yang luas karena artikulasi tulang (terutama sendi radial dan karpal). Korset toraks dan panggul dibedakan.

Korset atas (pektoral) meliputi tulang belikat dan dua tulang klavikula, dan korset bawah (panggul) dibentuk oleh sepasang tulang panggul. Bagian-bagian berikut dibedakan di bagian bebas ekstremitas atas:

proksimal - diwakili oleh humerus;
tengah - diwakili oleh tulang ulna dan jari-jari;
distal - termasuk tulang karpal, tulang metakarpal, dan tulang jari.

Bagian bebas ekstremitas bawah terdiri dari bagian-bagian berikut:

proksimal - diwakili oleh tulang paha;
tengah - termasuk tibia dan fibula;
distal - tulang tarsal, tulang metatarsal dan tulang jari.

Kerangka anggota badan memberikan kemungkinan berbagai tindakan dan diperlukan untuk aktivitas kerja normal, yang disediakan oleh sistem muskuloskeletal. Fungsi kerangka anggota badan bebas sulit untuk ditaksir terlalu tinggi, karena dengan bantuannya seseorang melakukan hampir semua tindakan.

Struktur sistem otot

Otot rangka melekat pada tulang dan, ketika berkontraksi, memberikan pergerakan tubuh atau bagian-bagiannya dalam ruang. Otot rangka didasarkan pada serat otot lurik. Selain fungsi pendukung dan motorik, otot menjalankan fungsi pernapasan, menelan, mengunyah, dan berperan dalam ekspresi wajah, produksi panas, dan artikulasi bicara.

Sifat utama otot rangka adalah:

rangsangan - aktivitas serat otot dilakukan di bawah pengaruh impuls saraf;
konduksi - dari ujung saraf ke sistem saraf pusat terjadi konduksi impuls yang cepat;
kontraktilitas - sebagai akibat dari pergerakan impuls saraf, terjadi kontraktilitas otot rangka.

Otot terdiri dari ujung tendon (tendon yang menempelkan otot ke tulang) dan perut (terdiri dari serabut otot lurik). Kerja terkoordinasi dari sistem muskuloskeletal dilakukan melalui berfungsinya otot dan regulasi saraf yang diperlukan pada serat otot.

KELAS 7-B

Jenis pelajaran

Target

Tugas:

Pendidikan:

Konsep dasar:

Formulir hal bekerja dengan siswa tersebut isya

Metode pengajaran

Bahan dan peralatan: Google Chrome

Selama kelas:

1. Siswa mengambil tempat di mejanya, dengandengan bantuan KELOLA MED

2.Momen organisasi. Teman-teman, halo! Mari saling menyapa, mis. pasangan bahu dan pasangan wajah.

Siapa yang suka menari;

Siapa yang menyukai musim semi;

4.Memperbarui pengetahuan. Teman-teman, agar bisa mengingat bagaimana hewan bergerak, ayo selesaikan tugasnya "Kami merangkak, kami terbang, kami berenang..."

(

Dengan bantuan kaki yang berotot.

Gerakan amoeboid.

5.Penetapan tujuan dan motivasi, penjelasan materi baru.

Bagian apa yang kita pelajari?

(kerangka)

2. invertebrata – chordata

3. tanpa tengkorak – vertebrata

2. invertebrata – chordata

KESIMPULAN:

3. tanpa tengkorak – vertebrata

6. STRUKTUR KEAMANAN DALAM-LUAR (

Terima kasih atas pemanasannya, terima kasih kepada pasangan Anda dan duduklah.

Grup 1

Grup 2

Kelompok 3.

Rahang tanpa gigi

2.Tugas biologis:

Tiket keluar

1. Kerangka luar yang kuat merupakan ciri dari:

A) cacing;

B) serangga;

B) arakhnida;

D) krustasea.

2.Kelebihan kerangka dalam adalah:

A) kemampuan untuk tumbuh;

B) dibentuk oleh jaringan ikat;

B) menambah berat badan;

D) mempunyai struktur yang tidak mengganggu pergerakan.

3. Kerangka aksial lanset adalah:

A) tulang belakang;

B) penutup chitinous;

B) akord;

D) kerangka luar diresapi dengan kapur.

4. Lunas memiliki banyak tulang dada:

A) mamalia;

B) reptil;

B) amfibi;

D) burung.

5. Kerangka berbagai perwakilan chordata melakukan fungsi serupa:

A) penyangga tubuh;

B) perlindungan organ dalam;

C) pasokan udara yang lebih baik ke paru-paru;

D) pergerakan di ruang angkasa.

6. Kerangka internal adalah ciri-ciri:

Seekor ikan;

B) krustasea;

B) mamalia;

D) amfibi.

7. Kerugian signifikan dari kerangka luar adalah:

A) lokasi di permukaan tubuh;

B) ketidakmampuan untuk tumbuh;

B) fungsi pendukung otot;

D) perlindungan organ dalam.

8. Pada ikan, melekat pada tulang belakang:

A) sirip ekor; B) tulang rusuk; B) sirip dada; D) tengkorak.

9. Reptil dapat menggerakkan kepalanya karena sambungan tulang belakang yang dapat digerakkan:

A) sakral; B) payudara; B) serviks; D) pinggang.

Guru: Povarnitsina T.A. MBOU "Gimnasium Novosheshminskaya"

13.03.2014

‹ ›

Untuk mendownload materi, masukkan E-mail Anda, sebutkan siapa Anda, dan klik tombol

Dengan mengklik tombol tersebut, Anda setuju untuk menerima buletin email dari kami

Jika pengunduhan materi belum dimulai, klik lagi “Unduh Materi”.

Biologi

Keterangan:

KELAS 7-B

Topik pelajaran: Sistem muskuloskeletal hewan (evolusi struktur)

Jenis pelajaran: pelajaran dalam mempelajari materi baru.

Target: mempelajari evolusi struktur ODS hewan.

Tugas:

Pendidikan:

Identifikasi fungsi ODS hewan dan penyebab perubahan evolusioner ODS;

Pembuktian hubungan antara struktur dan fungsi tubuh hewan;

Perbandingan struktur ODS hewan dari kelompok sistematis yang berbeda, identifikasi komplikasi

(uniseluler - multiseluler, invertebrata - chordata, amorf - vertebrata, berbagai kelas vertebrata - siklostom, ikan bertulang rawan, ikan bertulang, amfibi, reptil, burung, mamalia);

Penjelasan penyebab perbedaan dan pembuktian kemampuan adaptasi ODS hewan terhadap berbagai kondisi lingkungan dan habitat.

Pendidikan:

Pengembangan keterampilan bekerja dengan gambar dan teks (buku teks, slide presentasi, tabel demonstrasi), sampel kerangka eksternal dan internal (menganalisis isinya, mendeskripsikan struktur kerangka, membandingkan kerangka organisme yang berbeda...)

Pengembangan keterampilan memberi contoh hewan (dengan berbagai jenis kerangka);

Mengembangkan kemampuan untuk memahami kelayakan perubahan evolusioner;

Pengembangan keterampilan berpikir dan komunikasi.

Pendidikan:

Menumbuhkan rasa cinta terhadap alam, kekaguman terhadap kebijaksanaan dan kemanfaatannya;

Menumbuhkan rasa tanggung jawab terhadap keberhasilan studinya, keinginan untuk mendidik diri sendiri dan pengembangan diri.

Konsep dasar:

“sistem muskuloskeletal”, “kerangka luar”, “kerangka dalam”, “kerangka aksial”, “tulang belakang”, “tulang belakang”, “kerangka anggota badan”, “korset anggota badan”, “tulang”, “sendi”, “tengkorak” "

Bentuk kerja sama dengan siswa : perkuliahan menggunakan ilustrasi presentasi, frontal, workshop, kerja kelompok dengan layout.

Metode pengajaran: LEPASKAN-SENTUHAN BAWAH; SECL DALAM-LUAR.

Bahan dan peralatan: komputer pribadi, proyektor multimedia, browser Google Chrome untuk reproduksi EOR Koleksi Terpadu OR Pusat, model kerangka amfibi, burung, mamalia, aplikasi jenis tulang, cangkang moluska, kerangka udang karang, koleksi kumbang.

Selama kelas:

1. Siswa mengambil tempat di mejanya, dengan dengan bantuan KELOLA MED(alat pengelolaan kelas) didistribusikan dalam satu tim untuk menyelenggarakan proses pembelajaran yang efektif.

2.Momen organisasi. Teman-teman, halo! Mari saling menyapa, mis. pasangan bahu dan pasangan wajah.

3. TAKE OFF-TOUCH DOWN - “berdiri dan duduk” (struktur pembelajaran untuk mendapatkan informasi kelas):

Berdirilah, teman-teman yang menyukai olahraga;

Siapa yang suka menari;

Yang suka memainkan alat musik;

Siapa yang menyukai musim semi;

Siapa yang telah mempelajari pekerjaan rumahnya?

4.Memperbarui pengetahuan.Guys, biar bisa mengingat cara hewan bergerak, ayo selesaikan tugasnya "Kami merangkak, kami terbang, kami berenang..."

( Guru bertanya, siswa menjawab).

Pengusiran air dari rongga mantel.
Gerakan berjalan menggunakan suction cup.
Dengan bantuan bulu dan kontraksi otot memanjang dan melintang.
Karena kontraksi hanya otot longitudinal saja.
Dengan bantuan kaki yang berotot.
Gerakan amoeboid.
Dengan bantuan flagela dan silia.
Karena otot ekor dan badan.
Gerakan melompat menggunakan otot-otot anggota badan.

10. Gerakan terbang menggunakan otot-otot anggota badan

2. “Kami tidak takut pada embun beku atau panas!”
Sebutkan semua fungsi tubuh.
1. Zat apa yang diperlukan untuk pembentukan cangkang dan cangkang?

2.Apa nama formasi padat nonseluler pada arthropoda?

3. Kulit vertebrata terdiri dari lapisan apa?

5.Penetapan tujuan dan motivasi, penjelasan materi baru.

Mari kita tentukan topik pelajaran hari ini.

“Jembatan” apa yang dapat dibuat dari pelajaran terakhir hingga pelajaran hari ini?

Apa logika urutan mempelajari materi pendidikan bagian kita?

Bagian apa yang kita pelajari?

Evolusi struktur dan fungsi organ dan sistemnya.

Dari studi tentang integumen eksternal kita beralih ke studi tentang sistem organ internal (secara kiasan, kita memeriksa hewan secara eksternal, sekarang kita mencoba melihat lebih dalam)

Saya memberikan dukungan pada tubuh, saya membantu berjalan, berlari, dan melompat. (kerangka)

Karena integumen sering kali merupakan bagian dari ODS (kita ingat konsep “kantong otot-kutan”, kita ingat bahwa pada arthropoda, otot biasanya melekat pada rangka luar...), maka masuk akal untuk beralih ke topik ini setelahnya. mempelajarinya

-Apa tujuan utama pelajaran kita?

(mempelajari evolusi struktur sendi tubuh hewan, mensistematisasikan pengetahuan tentang struktur tubuh hewan dari kelompok sistematis yang berbeda).

Buktikan bahwa tubuh membutuhkan ODS (untuk pergerakan, untuk melindungi sel, jaringan, organ, untuk dukungan dan pemeliharaan, menjaga bentuk tubuh yang konstan...)

Mengapa kerangka dan otot, struktur yang berbeda, digabungkan menjadi satu sistem organ? (untuk keberhasilan kerja setiap organ yang melakukan suatu gerakan, diperlukan dukungan)

Jelaskan alasan evolusi ODS, perubahannya dari waktu ke waktu (perkembangan hewan di wilayah baru, pengembangan jenis makanan baru, kebutuhan untuk bertahan hidup, untuk secara aktif mencari makanan, untuk bersembunyi lebih baik dari musuh, untuk terus berkembang adaptasi mereka terhadap perubahan kondisi lingkungan... jadi, ODS, yang berubah seiring dengan organisme, seharusnya memastikan semua perubahan evolusioner ini)

Tahapan, “langkah” apa dalam mencapai tujuan utama pembelajaran (dalam mempelajari evolusi ODS dari satu kelompok hewan ke kelompok hewan lainnya) yang dapat kita identifikasi?

1. uniseluler – multiseluler

2. invertebrata – chordata

3. tanpa tengkorak – vertebrata

4. berbagai kelas vertebrata - ikan, amfibi, reptil, burung, mamalia

Sebutkan struktur muskuloskeletal utama protozoa dan invertebrata multiseluler dan telusuri perubahan evolusinya

1. uniseluler – invertebrata multiseluler

Percakapan menggunakan slide presentasi

Struktur pendukung dan motorik apa yang dimiliki tubuh protozoa? (amoeba - membran sel, pseudopoda, euglena - flagel sebagai hasil pada membran, ciliates - silia sebagai hasil pada membran);

Struktur pendukung dan motorik apa yang terdapat pada coelenterata? (sel otot epitel di ektoderm);

Perubahan apa saja yang menjadi ciri cacing? (integumen tubuh bagian luar yang dapat diregangkan, kantung otot kulit, hidroskeleton);

Di moluska? (cangkang gastropoda dan bivalvia);

Pada arthropoda? (kerangka luar berupa integumen chitinous pada serangga, arakhnida, dalam bentuk integumen krustasea yang direndam dalam kapur, tempat melekatnya otot);

Apakah ada hewan dengan kerangka internal di antara invertebrata? (pada cephalopoda, kerangka tulang rawan bagian dalam adalah kapsul kepala, yang melindungi otak dan mata, tetapi ini merupakan pengecualian, karena kerangka bagian dalam yang sebenarnya hanya muncul pada chordata);

Mari kita perhatikan kemungkinan evolusi kerangka internal yang muncul pada chordata

2. invertebrata – chordata

Kerja individu-kelompok untuk mengidentifikasi kelebihan dan kekurangan kerangka eksternal dan internal (siswa A bersiap menyebutkan sebanyak-banyaknya kelebihan kerangka eksternal, dan siswa B bersiap menyebutkan kerangka internal), dilanjutkan dengan diskusi dan kesimpulan .

Exoskeleton – kekuatan, perlekatan otot dan penyediaan gerakan, pengembangan metode gerakan baru (melompat, terbang), penyelesaian.

Exoskeleton - tidak tumbuh bersama hewan, membuat hewan tidak berdaya saat molting, membatasi ukuran tubuh (terutama pada hewan darat).

Kerangka internal - tumbuh bersama hewan, meningkatkan kecepatan gerakan tubuh karena spesialisasi yang lebih besar dari otot individu dan kelompoknya.

KESIMPULAN:kerangka internal lebih progresif.

***Kita ingat bahwa chordata dibagi menjadi lebih rendah dan lebih tinggi. Apa “kekurangan” dari ODS pada chordata yang lebih rendah dan “kelebihan” dari ODS pada chordata yang lebih tinggi?

Di yang lebih rendah - lancelet - notochord dipertahankan sepanjang hidup, dan di yang lebih tinggi digantikan selama perkembangan oleh tulang belakang, yang sebagian atau seluruhnya mengeras.

Pada vertebrata tingkat tinggi, tengkorak muncul

Vertebrata mengembangkan kerangka anggota badan dan ikat pinggangnya

Vertebrata memiliki otot yang lebih kompleks

3. tanpa tengkorak – vertebrata

Kerangka sebagian besar vertebrata dibentuk oleh tulang, tulang rawan, dan tendon.

Tulang tersusun dari zat organik dan anorganik dan sangat kuat.

Pekerjaan individu mandiri untuk mengidentifikasi jenis sambungan tulang (paragraf terakhir di halaman 194 buku teks), diikuti dengan kesimpulan tentang signifikansi progresif sendi.

Sambungan tetap (penyatuan tulang) dan bergerak (menggunakan sambungan).

Tulang-tulang kerangka vertebrata memiliki tempat khusus untuk perlekatan otot (dengan menempel pada dua tulang rangka yang dihubungkan melalui suatu sendi, otot menggerakkannya).

Kerangka terdiri dari tiga bagian utama: kerangka aksial, kerangka anggota badan dan kerangka kepala – tengkorak.

Kerangka aksial hewan tanpa tengkorak diwakili oleh notochord, dan kerangka aksial vertebrata diwakili oleh tulang belakang yang terdiri dari tulang rawan atau tulang.

Pekerjaan individu mandiri dengan buku teks untuk mengidentifikasi ciri-ciri struktural vertebra (Gbr. 147 dari buku teks di hal. 195), diikuti dengan kesimpulan tentang signifikansi progresif dari kemunculan vertebra pada kerangka aksial.

(terdiri dari badan, lengkung atas dan bawah, ujung-ujung lengkung atas tulang belakang, menyatu, membentuk saluran di mana sumsum tulang belakang berada, tulang rusuk menempel pada ujung lengkung bawah yang mengarah ke samping)

Munculnya tulang belakang merupakan ciri progresif yang penting, karena memberikan kekuatan dan kelenturan pada kerangka serta melindungi sumsum tulang belakang.

6. STRUKTUR KEAMANAN DALAM-LUAR( semua orang di grup A membentuk lingkaran luar, dan orang-orang di grup B mencari pasangan secara bertatap muka dan berdiri di depannya).

Pertanyaan 1. Jenis sambungan tulang apa yang telah Anda pelajari? (siswa dari lingkaran luar menjawab pasangannya, lalu berganti peran, lingkaran dalam menjawab).

Belok kiri dan hitung 3 orang, sapa pasangan barumu.

Pertanyaan 2. Kerangka tersebut terdiri dari berapa bagian, sebutkan? (lingkaran dalam menjawab, lalu bertukar peran).

Belok ke kanan dan hitung 2 orang, sapa pasanganmu.

Pertanyaan 3. Apa fungsi rangka bagian dalam? (mitra yang lebih tinggi menjawab, lalu berganti peran).

Terima kasih atas pemanasannya, terima kasih kepada pasangan Anda dan duduklah.

Mari kita telusuri perubahan kerangka vertebrata dari kelompok sistematis yang berbeda

4. kelompok vertebrata sistematis yang berbeda - ikan, amfibi, reptil, burung, mamalia

Kerja kelompok dengan buku teks dan kartu flash

(3 kelompok mengidentifikasi ciri-ciri kerangka, amfibi, burung, mamalia, melakukan tugas yang sesuai pada kartu) dilanjutkan dengan diskusi kesimpulan tentang arah utama evolusi kerangka vertebrata.

Para ahli akan mendengarkan dengan cermat presentasi perwakilan ketiga kelompok dan membantu kami menarik kesimpulan yang tepat tentang arah utama evolusi kerangka vertebrata.

Grup 1. Tugas: mengidentifikasi ciri-ciri struktur kerangka amfibi.

Buku teks – teks di halaman 195, 197-198, gbr. 149 di halaman 196.

Komplikasi tulang belakang - bagian serviks (1), batang tubuh (7 dengan tulang rusuk berakhir bebas), bagian sakral (1 dengan tulang panggul melekat padanya) + bagian ekor di bagian berekor

Ada tengkorak, kerangka anggota badan dan ikat pinggangnya

Grup 2. Tugas: mengidentifikasi ciri-ciri struktur kerangka burung.

Buku teks – teks di halaman 197, 198, gbr. 151 di halaman 197.

5 bagian tulang belakang - serviks (9-25 vertebra, terhubung secara bergerak), toraks (menyatu vertebra toraks - 3-10 - dan tulang rusuk yang terhubung ke tulang dada membentuk tulang rusuk; banyak yang memiliki lunas), pinggang, sakral, ekor - 6- 9 (vertebra toraks, lumbal, sakral, dan ekor pertama terakhir menyatu, membentuk sakrum yang kuat untuk kekuatan yang lebih besar, untuk menopang tungkai belakang

Tulang ringan (banyak yang berlubang di dalamnya)

Ada tengkorak, rangka anggota badan dan ikat pinggangnya (kerangka anggota tubuh bagian atas

(tangan) dimodifikasi sehubungan dengan perkembangan sayap - adaptasi untuk terbang)

Kelompok 3.Tugas: mengidentifikasi ciri-ciri struktur rangka mamalia.

Buku teks - teks di halaman 197-198, gbr. 152 di halaman 198.

5 bagian tulang belakang yang jelas - serviks (7 vertebra dengan pengecualian langka), toraks (12-15 vertebra), lumbal (2-9 vertebra), sakral (biasanya 4 vertebra menyatu), ekor

Terdapat tengkorak (bagian otak dan wajah), kerangka anggota badan dan ikat pinggangnya (bahu dan panggul)

KESIMPULAN ARAH EVOLUSI RANGKA HEWAN vertebrata (AHLI):

Diferensiasi kerangka aksial - tulang belakang

Sambungan bergerak dari vertebra serviks

Penampilan dan perkembangan dada

Diferensiasi tengkorak dan otak serta bagian wajah, perkembangan otak

Penampilan dan perkembangan pasangan tungkai depan dan belakang serta ikat pinggangnya - bahu dan panggul

Munculnya dan perkembangan adaptasi tertentu sehubungan dengan hilangnya anggota badan sekunder pada ular, sehubungan dengan terbangnya burung, dll.

7. Informasi tentang pekerjaan rumah

(sebelum mengkonsolidasikan materi pendidikan topik dan memeriksa penguasaannya, mari kita tulis pekerjaan rumah di buku harian kita, perhatikan bagian yang membedakannya)

§ 37, amati cara gerak hewan peliharaan anda (ikan akuarium, burung, hamster, kucing, anjing) dan siapkan cerita lisan singkat tentang cara geraknya, tentang apakah mereka mampu mengubah cara geraknya ketika kondisi berubah , misalnya saat disentuh.

8. Penerapan ilmu (konsolidasi materi yang dipelajari)

1. Diskusi kolektif masalah biologi (TUGAS LANJUTAN KREATIF menggunakan sumber daya INTERNET)

Soal 1. Ikan diketahui tidak bisa menoleh. Bisakah katak dan kadal air melakukan hal ini? Jelaskan jawabanmu.

Mereka bisa; katak hanya dapat menaikkan dan menurunkan kepalanya - mereka memiliki satu tulang belakang di daerah serviks; kadal air juga dapat memutar kepalanya karena tulang leher mereka terhubung secara bergerak

Soal 2. Kerangka ular tidak memiliki tulang rusuk. Mengapa hilang pada hewan-hewan ini? (hlm. 125-126 dari buku teks - jika siswa tidak menjawab pertanyaan))

Karena tidak adanya anggota badan dan berkembangnya metode gerakan khusus melalui pembengkokan lateral tulang belakang dan tulang rusuk, yang dengan ujung bawahnya mampu bergerak maju dan mundur.

Masalah 3. Setiap muatan tambahan akan menjadi penghalang selama penerbangan. Perubahan apa yang terjadi pada struktur penyangga burung akibat hal ini?

Tulangnya tipis dan berisi udara

Rahang tanpa gigi

Tugas 4. Leher mamalia memiliki panjang yang berbeda-beda: leher anjing pendek, leher jerapah panjang. Apa yang menentukan perbedaan tersebut?

Hal ini tidak tergantung pada jumlah vertebra serviks (ada 7), tetapi pada panjang tubuhnya

2.Tugas biologis:

Apa yang dibuktikan dengan perbedaan posisi anggota badan relatif terhadap tubuh?

di berbagai kelas vertebrata?

Tentang evolusi anggota tubuh dari amfibi dan reptil menjadi burung dan mamalia; bahwa tubuh yang ditinggikan di atas tanah memberi hewan lebih banyak peluang dalam hal gerakan aktif mencari makanan, perlindungan dari musuh (pada amfibi, anggota badan bertumpu pada tanah di sisi tubuh; pada reptil juga, tetapi tubuh lebih tinggi; hanya pada burung dan mamalia anggota badan menopang tubuh dari bawah)

3.Jawaban atas pertanyaan tentang pemantapan materi pendidikan

Pertanyaan 1. Apa yang mendasari perubahan evolusioner pada sistem muskuloskeletal?

Dasar dari perubahan evolusioner dalam sistem muskuloskeletal, pertama-tama, terletak pada peralihan hewan dari habitat perairan ke habitat darat-udara. Lingkungan baru membutuhkan kekuatan yang lebih besar dari sistem muskuloskeletal dan kemampuan melakukan gerakan yang lebih kompleks dan bervariasi. Contohnya adalah munculnya anggota badan berpasangan majemuk dengan sendi bagian yang dapat digerakkan (artikular) dan otot kompleks pada perwakilan kelas amfibi - vertebrata darat pertama.

Pertanyaan 2. Apa yang ditunjukkan oleh kesamaan struktur kerangka berbagai vertebrata?

Rencana umum struktur kerangka vertebrata yang berbeda menunjukkan asal usul yang sama dan hubungan evolusi. Dan kehadiran formasi swasta serupa berarti bahwa hewan menjalani gaya hidup yang sama dalam kondisi lingkungan yang serupa. Misalnya, burung terbang dan kelelawar memiliki tonjolan tulang (lunas) di tulang dada.

Pertanyaan 3. Kesimpulan apa yang dapat diambil setelah mengetahui fungsi umum sistem muskuloskeletal pada organisme hewan?

Meskipun ada perbedaan signifikan dalam struktur struktur muskuloskeletal pada hewan yang berbeda, kerangka mereka melakukan fungsi yang serupa: menopang tubuh, melindungi organ dalam, dan menggerakkan tubuh di luar angkasa.

4. Mengecek tingkat penguasaan materi pelajaran

Menyelesaikan tugas tes tertulis (tiket keluar)

Komentar tentang nilai pelajaran (setiap siswa akan menerima nilai untuk tes yang diselesaikan, ditambah orang-orang yang menyelesaikan tugas kreatif tingkat lanjut untuk pelajaran, secara aktif mengerjakan pelajaran - menjawab, menambahkan - akan menerima nilai tambahan, menurut saya, setinggi mungkin (para ahli akan membantu saya untuk tidak melupakan siapa pun)

Tiket keluar

Jawablah pertanyaannya (mungkin ada beberapa jawaban).

1. Kerangka luar yang kuat merupakan ciri dari:

A) cacing;

B) serangga;

B) arakhnida;

D) krustasea.

2.Kelebihan kerangka dalam adalah:

A) kemampuan untuk tumbuh;

B) dibentuk oleh jaringan ikat;

B) menambah berat badan;

D) mempunyai struktur yang tidak mengganggu pergerakan.

3. Kerangka aksial lanset adalah:

A) tulang belakang;

B) penutup chitinous;

D) kerangka luar diresapi dengan kapur.

4. Lunas memiliki banyak tulang dada:

A) mamalia;

B) reptil;

B) amfibi;

5. Kerangka berbagai perwakilan chordata melakukan fungsi serupa:

A) penyangga tubuh;

B) perlindungan organ dalam;

C) pasokan udara yang lebih baik ke paru-paru;

D) pergerakan di ruang angkasa.

6. Kerangka internal adalah ciri-ciri:

B) krustasea;

B) mamalia;

D) amfibi.

7. Kerugian signifikan dari kerangka luar adalah:

A) lokasi di permukaan tubuh;

B) ketidakmampuan untuk tumbuh;

B) fungsi pendukung otot;

D) perlindungan organ dalam.

8. Pada ikan, melekat pada tulang belakang:

A) sirip ekor; B) tulang rusuk; C) sirip dada; D) tengkorak.

9. Reptil dapat menggerakkan kepalanya karena sambungan tulang belakang yang dapat digerakkan:

A) sakral; B) toraks; C) serviks; D) lumbal.

9. Menyimpulkan pelajaran. Cerminan

Ingat jalannya pelajaran; menganalisis aktivitas Anda atau aktivitas rekan Anda; rumuskan kesan Anda...

-Apakah pelajaran kita tentang topik ini penting?

-Apakah Anda puas dengan pekerjaan Anda di kelas? Pekerjaan teman sekelasmu?