5. Физическая характеристика элементов органов аппарата движения в сравнении со строительными материалами

Элементы органов движения	Сопротивляемость (кг/мм»)		Строительные материалы	Сопротивляемость (кг/мм1)
	на растяжение	на сжатие		на растяжение	на сжатие
Кость |	9—12	12—16	Сталь литая	80—1.10	100 ,:
Костный хрящ	1,51	2,72	Железо полосовое	40	35
Реберный хрящ	0,17	1,52	Чугун	13 •	75
Сухожилие	7,0	—	Свинец	1,3	5,2
Мышцы	0,4	—	Кирпич	0,5
			Дуб.	8,1	5,3 '

Наивысшей сопротивляемостью на изгибы, сжатия и растяжения отли­чаются кости скелета конечностей. Так, свежие кости пясти коров симмен­тальской породы выдерживают на сжатие 1590 кг/см² (И. И. Хоцяновский, 1949). Большие физические нагрузки выдерживают кости голени, пред­плечья, фаланги пальцев.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КОСТНОГО ОСТОВА ТЕЛА В ФИЛОГЕНЕЗЕ

Наиболее примитивное строение внутренний скелет имеет у кишечног полостных, у которых он представлен бесклеточными соединительноткан­ными перепонками, расположенными между эктодермой и энтодермой'. У отдельных видов кишечнополостных перепончатый скелет может дости­гать значительного развития за счет прорастающих в него мезенхимных кле­ток, не только участвующих в образовании волокнистых структур, но и продуцирующих минеральные соединения в виде извести или кремния.

У членистоногих особое значение приобретает хитиновый скелет, нетолько выполняющий защитную роль, но и служащий местом прикрепле-ния мышц. ' "

У червей внутренний скелет представлен системой пластинок, тяжей или пограничных перепонок, построенных из бесклеточной опорной ткани.

У головоногих моллюсков соединительнотканный остов в наиболее жиз­ненно важных участках тела,(голова, спина, основание плавников) замеща­ется более плотными структурами, напоминающими хрящ.

У ланцетника лишь хорда имеет хрящеподобное строение, в то время как весь остальной остов представлен волокнистой бесклеточной соедини­тельной тканью, которую следует считать предшественницей всем остальным тканям, участвующим в образовании внутреннего скелета позвоночных. Преобразование перепончатого скелета в хрящевой (хрящевые рыбы); а затем в костный (костистые рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопи-

тающие) есть отражение тех адаптивных изменений, которые происходят в опорных тканях животных при усложнении их организации, совершенство­вании локомоторных функций и смене среды существования.

РАЗВИТИЕ И РОСТ КОСТЕЙ В ОНТОГЕНЕЗЕ

В процессе онтогенеза скелет проходит три стадии своего развитияи формирования. На ранних этапах эмбриогенеза из мезенхимы вначалеобразуется соединительнотканный, или перепончатый остов или так называе-мые перепончатые кости — os membranaceum. Второй этап характеризуетсяпостепенным замещением соединительнотканной основы хрящевой тканью иобразованием хрящевой кости — os cartilagineum. Третий этап начинается собразования очагов окостенения и постепенного вытеснения, хрящевой тка-ни костной. -

Замещение хрящевой ткани костной может проходить или изнутрихрящевой кости — энхондральный тнп окостенения, —ossificate endochond-rialis, когда происходит постепенное увеличение костного ядра, или с ее по-верхнасти — перихтдральное окостенение — ossificatio perichondrostalis,при котором костная ткань нарастает вокруг кости в виде поверхностногоциркулярного костного слоя. - >

В длинных трубчатых костях (рис. 7) окостенение начинается перихонд-рально в области диафиза и распространяется в его глубину, где в толще хряща закладываются очаги энхондрального окостенения, завершающееся образованием губчатого вещества кости. После замещения хрящевой ткани костной дальнейшее развитие кости в толщину происходит за счет остео­бластов внутреннего слоя надкостницы, -которая полностью заменяет быв­шую здесь надхрящницу.

Нарастание массы кости с поверхности за счет надкостницы происхо-

¹2—341

33

дит неравномерно, что сопровождается образованием в отдельных участках тела кости выемок и бороздок, которые, постепенно закрываясь, превраща­ются в канальцы. В силу того что в образовавшихся канальцах сохраняются остеобласты, то за их счет происходит дальнейшее образование костного вещества в виде~кольцевых пластинок вокруг центрального канала. Система кольцевых пластинок' вместе с центральным каналом составляет остеон, являющийся структурной единицей трубчатых костей.

Параллельно с увеличением кости в толщину за счет особых клеток остеокластов — osteoclastic — происходят рассасывание (резорбция) ее губчатого вещества и образование костномозговой полости. В метафизах, где сохраняется губчатое вещество,, благодаря наличию здесь эндоста и его клеток — остеобластов осуществляется увеличение кости в длину.

Суставные концы трубчатых костей после начала окостенения в диафизе еще некоторое время сохраняют хрящевое строение, которое за счет появле­ния здесь особых энхондральных очагов окостенения постепенно замещается костной тканью. По мере развития в эпифизах губчатого вещества происхо­дит его сближение с метафизом и сохранение между ними метаэпифизар-ной хрящевой прослойки, которая в силу активного размножения хрящевых клеток долгое время сохраняется и у взрослых животных. Полное срас­тание диафиза с метафизом свидетельствует о завершении роста кости в дли­ну и характеризует наступление зрелости костяка животного.

Отростки длинных и смешанных костей, на которых происходит при­крепление связок и сухожилий мышц, могут иметь свои очаги окостенения, располагающиеся в глубине хрящевого зачатка, т. е. окостеневают энхонд-рально. Энхондральное окостенение присуще и коротким костям.

Вторичные.кости (покровные и многие кости лицевого отдела черепа) развиваются непосредственно из соединительной ткани путем закладки в них очагов окостенения (эндесмальное окостенение), от которых разроет костной ткани происходит в виде постепенно увеличивающихся лучей (ра­диальное разрастание костной ткани) до тех пор, пока не произойдет полное замещение соединительнотканной основы костной. Границы между отдель­ными костями, свойственные для черепов молодых животных, постепенно уменьшаются до полного их исчезновения, что особенно рано происходит в скелете головы птиц.

Таким образом, в зависимости от расположения очагов окостенения и степени участия в образовании кости остеобластических источников разли­чают следующие разновидности окостенения: периостальное окостенение, когда кость развивается из остеогенных клеток надкостницы; эндостальное, если, в образовании кости участвуют остеобласты внутренней выстилки кост­номозговой полости; меэостальное — остеоны образуются из остеобластов периадвентициального слоя внутрикостных сосудов.

Очаги окостенения закладываются в определенной последовательности и в определенные сроки онтогенеза, что обусловлено видом, породой, консти­туцией животного, а также условиями его содержания, питания, эксплуата­ции и физиологическим состоянием.

6. Сроки зрелости животных (по В. Н. Жеденову с изменениями)*

Внд животного	Половая зрелость	Зрелость тела (заверше­ние дифференциации и роста основных органов)	Зрелость костяка (заверше­ние окостенения н роста трубчатых костей)
Верблюд ' ЛошадьКрупный рогатый скот Мелкий рогатый скот СвиньяСобака, кошка Кролик	2—5 лет lVa года 8—12 мес. 7—8 " 5—8 " 4—8 " 4—5 '*	4—5 лет 3 года V-li—2 года 1—1V2 лет • 9—12 мес. 10-12 " 6—8 "	8 лет4,5—5 лет 4—41/2 года З-З1^ ■• 3-31/2 "1 год

Завершение процесса окостенения у животных свидетельствует о дости­жении зрелости костяка, которая не совпадает ни с половой, ни с физической зрелостью тела (табл. 6).

ДЕЛЕНИЕ СКЕЛЕТА НА ОТДЕЛЫ И ЗВЕНЬЯ

-А- /

Скелет наземных позвоночных, в том числе и домашних млекопитаю­щих, подразделяется на осевой и периферический отделы.

I. Осевой скелет объединяет скелет головы, скелет шеи, туловища и хвоста, которые, в свою очередь, включают:

Скелет головы­

мозговои отдел, или череп, — cranium лицевой отдел, или лицо, — facies

cervicales thoraci cae lumbal es sacrales . caudales

Скелет шеи, туловища и хвоста

позвоночный cm/roV-columna vertebral is

грудная клетка — thorax vertebrae vertebrae vertebrae vertebrae vertebrae costae sternum

vertebrae thoracicae

II. Периферический скелет, или скелет конечностей, пред­ставлен грудными и тазовыми конечностями — membra thoracici et pelvini, в которых выделяют скелет пояса — skeleton cingulum — и скелет свобод­ного отдела — skeleton membri libera.

Скелет поясов

•Скелет свободного. отдела конечности плечевой пояс, — cingulum membri thoracici

тазовый пояс —cingulum membri pelvini

stylopodium

zeugopodium

autopodium

лопатка — scapula ключица — claviCula, - коракоид — coracoideum

подвздошная — os ilium седалищная — os ischii лонная — os pubis

плечо — humerus

бедро — femoris

предплечье — antebrachium

голень — crus

кисть —г manus

стопа —■ pes

А. ОСЕВОЙ СКЕЛЕТ

Осевой скелет составляет основу тела животного и его полостей — че­репной, носовой, ротовой, грудной, брюшной и тазовой, где заключены та­кие жизненно важные органы, как головной и спинной мозг, органы чувств и аппараты, обеспечивающие обмен веществ и размножение (пищеваритель­ный, дыхательный/мочеполовой). Являясь сложной системой рычагов аппа­рата движения, осевой скелет служит обширной площадью для прикрепле­ния скелетных мышц.,