Opěrná a pohybová soustava – biologie

Otázka: Opěrná a pohybová soustava

Předmět: Biologie

Přidal(a): nj

Fylogeneze opěrné soustavy

fce opěr. Soustavy: – opora těla

pohyb v souvislosti s kosterní svalovinou
ochrana – př.: lebka chrání mozek, hrudní koš chrání orgány, …

1.) Hydroskelet:

Tvořen tekutinou, která je pod určitým tlakem → to drží tvar organismu
Nejčastěji u vodních drobných živočichů
Žahavci: nezmar- gastrovaskulární soustava
Ploštěnci: ploštěnka- schizocoelní tělní typ hydroskeletu
Hlístice: škrkavka- pseudocoelní tělní typ hydroskeletu
Kroužkovci: žížala- coelomová tělní typ hydroskeletu

2.) Exoskelet:

Měkkýši: lastura a ulita- CaCO₃ produkováno pláštěm
Žahavci: korálnatci CaCo3
Členovci: kutikula = exoskelet, produkt pokožky, hl.složka: chitin , inkrustace , impregnace
Kutikula: produkována pokožkou, obsahuje i dusík, jedná se polysacharid
Inkrustace: CaCO₃ (korýši)
Impregnace: organické (brouci- tykadla)
Nevýhoda členovců: exoskelet s nimi neroste –˃ na zádech praská –˃ vytvoří se nový exoskelet, který postupně ztuhne

3.) Endoskelet:

Roste společně s živočichem
Houbovci: spongoblast y (produkují rhovinu) a skleroblasty (jehlice)
Ostnokožci: krunýř z destiček
Strunatci:
- chorda dorsalis (pláštěnci – larva má strunu a dospělec ne = ontogenetická regrese, kopinatci)
- obratlovci – v průběhu ontogeneze je struna zatlačována páteří
- páteř chrupavčitá (kruhoústí, paryby, ryby)
- páteř kostěná (ryby, obojživelníci, ptáci, plazi, savci → diferenciace kostí + specializace)

Fylogeneze pohybové soustavy

1.) Bakteriální bičík:

Tvořen bílkovinou flagelin – ukotven na cytopl.mem.
Protonový gradient = zdroj energie (nerovnoměrné rozložení H+ → prochází přes membránu → uvolňuje se energie)

2.) Eukaryotický bičík:

cca 10 x silnější než bakteriální
Pokryt cytoplaz. membránou
Tubulin: tvořen dutými trubičkami: tubuly –
- 2 jednotky: alfa a beta – dimer =dvojice → vytváří dutou trubici
- dynein – bílkovina napomáhající realizaci vlastního pohybu
ukotven bazálním tělískem
zdroj energie ATP
většina organismů – tlačný bičík – spermie (xtažný)

3.) Amébovitý bičík:

Na bázi aktinu = mikrofilamenta + myosin

4.) Svalový stah:

Ve spolupráci s opěrnou soustavou
a) hydroskelet – kroužkovci: KOŽNĚ SVALOVÝ VAK, hladká svalovina, podélná a okružní svalovina, střídají kontrakce => peristaltický pohyb (střeva)
b) exoskelet – členovci: příčně pruhovaná
c)endoskelet: příčně pruhovaná
- vodní obratlovci: ryby: svalovina uspořádána do myomer – odděleny myosepty
- suchozemští: více diferenciovaná SS → vytváří sval.skupiny (svaly hlavy, trupu, ..)

Pohybová soustava člověka:

Příčně pruhovaná svalovina:

Základní jednotkou je svalové vlákno
Svalové vlákno: na úrovni buňky, jedná se o vícejaderný útvar (soubuní)
Na povrchu vlákna se nachází sarkolema
Uvnitř buňky: cytoplazma, stovky jader, mitochondrie, sarkoplazmatické retikulum,…
retikulum: zásobárna vápenatých iontů
Myofibrily se skládají z myofilament
Myofilamenta: aktin a myozin= kontraktilní

Myozin

=tlustá vlákna
Fibrilární vlákna
Obsahuje hlavy: výběžky vláken myozinu (1 vlákno až 300 hlav)
Hlavy: fungují jako ATPáza (zdroj energie) = enzym štěpící ATP
Hlavy mají schopnost připojovat se na aktin → a vytváří tzv. příčné můstky

Aktin:

=tenká vlákna
Globulární bílkovina
Dvoušroubovicové vlákno
Má místo na uchycení myozinu: myozinové vazebné místo
Tropomyozin: fibrilární bílkovina, reguluje místa k navázání myozinu
Troponin: globulární bílkovina, vazebné místo pro Ca²⁺ ionty

Sarkomera:

Úsek na myofibrile
Navzájem odděleny Z-liniemi
Z- linie + aktin = I-proužek (izotropní)
Aktin + myozin = A-proužek (anizotropní)
H-destička = pouze myozin

Kontrakce:

Sarkomera: v průběhu kontrakce se zmenšuje, stahuje
I-proužek: zkracuje se
H-proužek: zcela zaniká
Myofilamenta (aktin a myozin): jejich vlastní délka se nemění

Mechanismus kontrakce:

NS v závislosti na synapsi: vzniká nervosvalová ploténka = synapse dosedá na svalové vlákno
Systém T- tubulů: prostupují sval. Vláknem a zajišťují přenos informace
Tubuly jsou v kontaktu s endoplazmatickým retikulem

–˃ uvolnění Ca²⁺ iontů z retikula do cytoplazmy

Ca²⁺ se vážou na troponin –˃ tropomyozin odhalí vazebná místa –˃ naváže se myozin –˃ vznikají příčné můstky –˃ stah
Následuje uvolnění, relaxace: vyvázání Ca²⁺iontů atd.
1 svalové vlákno je inervováno 1 synapsí
1 neuron vytváří více synapsí –˃ motorická jednotka

Kosterní soustava

člověk průměrně 210 kostí
Nauka o kostek: osteologie
Kosti jsou složené z kostních buněk: osteocyty
Osteocyty: produkují mezibuněčnou hmotu
Mezibuněčná hmota:
- Organická hmota= osein (=kolagen+elastin)
- Anorganická hmota= vápenaté a fosforečné soli (CaCO3, MgCO3, CaHPO4, NaCl,…)

Výživa kostí

Na povrchu kosti se nachází okostice = periost = vazivová blána(do ní vedou nervy a cévy)
Haversův kanálek – větví se na Volkmanovi kanáky (spojují s okosticí)
Ukládání Ca²⁺ do kostí je zajištěno hormonálně (kalcitonin)
Vyplavování Ca²⁺ z kostí do krve řízeno rovněž hormonálně (parathormon)

Funkce:

Opora
Pohyb
Ochrana orgánů
Krvetvorba

Typy kostí

Dlouhé kosti (např. kosti končetin): tvořeny epifýzami a diafýzou
Krátké kosti (např. obratle)
Ploché kosti (lebka)
Drobné kosti (zápěstí)

Růst kostí

většina kostí vzniká z chrupavky (jen leneční klenba z vaziva) → osifikace : do chrupavčitého základu vniknou cévy a podél nich kostitvorné buňky = osteoblasty → vytvoří se jádro kostní tkáně = osifikační centrum → z něj osifikace postupuje k okrajům
ploché kosti mají osifikační centrum přibližně uprostřed
počet osifikačních center informuje o původním počtu kostí
mezi epifízou a diafízou : růstové epifizální chrupavky → jejich činností roste kost do délky
růstové chrupavky okolo 20 let věku kostnatějí

Kostní tkáň

Červená kostní dřeň
- Obsahuje zárodečné buňky
- Jsou pouze krvetvorné
- S věkem jí ubývá, v dospělosti se nachází v plochých a krátkých kostech
Bílá kostní dřeň
- Obsahuje hodně tuku
Šedá kostní dřeň
- Objevuje se u starých lidí, je zcela bez tuku

Spojení kostí

pohyblivé – kloub
chrupavky – spony stydká, žebra, meziobratlové ploténky
švy
srůst kostí – spánková, pánevní kost
osifikace vaziv (může se stát) – sezamské kůstky

Členění kostí

Páteř (Columna vertebralis)
- Základní jednotkou je obratel
- Na příčných výběžcích obratlů jsou kloubní plošky předchozích a následujících
- Otvor obratlový (foramen vertebrale) se nachází mezi tělem a obloukem
- Mezi jednotlivými obratli: otvory pro výstup míšních nervů
- Vlivem bipedie dochází k dvouesovitému zakřivení páteře
- Zakřivení směrem dopředu= lordóza (krční a bederní)
- Zakřivení směrem dozadu= kyfóza (hrudní a křížová)
- Obratle jsou těly obráceny do vnitřní dutiny
- mezi těly obratlů: meziobratlové ploténky (pravděpodobně po chordě)
- patologicky může páteř vybčit do stran = skolióza
- Během fylogeneze dochází k rozčlenění obratlů na odstavce a oddíly

Krční odstavec (Vertebrae cervicales)
- Krční obratle: c (c₁-c₇)
- C₁: nosič (atlas), nemá tělo (jeho tělo je výběžek čepovce), je kloubně spojen s lebkou, spolu s C2 umožňují otáčení a kýváníhlavy
- C₂: čepovec (axis), má tělo, které vybíhá ve výběžek (dnes axis)
- C₇: má mohutný trnový výběžek

Hrudní odstavec (Vertebrae thoracicale)
- Hrudní obratle: th (th₈– th₁₉)
- Celkem se jedná o 12 obratlů
- Trnové výběžky: šikmo dolů skloněné
- Hrudní obratle mají jamky: kvůli skloubení s žebry (zy se připojují svými hlavičkami)

Bederní odstavec (Vertebrae lumbales)
- Bederní obratle: L (L₂₀-L₂₄)
- Mají velmi objemná a vysoká těla (nesou tíhu)
- Trnové výběžky: tvar čtyřhranných destiček

Křížová kost (Os sacrum)
- vertebrae sacrales srůstají v os sacrum (Se₂₅-Se ₂₈)
- Připojuje se tuhými klouby ke kyčelním kostem
- 4 páry otvorů: vstup nervů
- Vznikla srůstem 4-5 obratlů

Obratle kostrční (vertebrae coccygis) Co
- často dochází k jejich srůstu v kost kostrční

Žebra (Costae)
- Obloukovité kosti
- Kloubně se připojují 2x k obratlům
- Prvních 7 párů: pravá žebra (každé žebro je spojené se sternem)
- 3 páry: nepravá žebra (chrupavkou přirůstá ke chrupavce posledního pravého žebra)
- 2 páry: volná žebra (volně končí v břišní dutině)

Hrudní kost (prsní, Sternum)
- plochá kost → krvetvorná
- Skládá se z částí: rukojeť, tělo a mečovitý výběžek)
- Na rukojeti a těle: zářezy pro spojení s žebry
- THORAX = hrudní koš = žebra + obratle hrudní + kost hrudní

Lebka (Cranium)
- Dělí se na mozkovnu (neurocranium) a obličejovou část (splanchnocranium)

MOZKOVNA

skládá se z: – kost čelní = os frontale
- 2x kost temenní = os parientale
- kost týlní = os occipitale
- 2x kost spánková = os temporale
- kost klínová = os sphenoidale
- kost čichová = os ethmoidale

Kost čelní = os frontale

– vytváří klenbu mozkovny

– nadočnicové oblouky: vně pokryté obocím, kryjí oči, předchůdci současného člověka měli mohutněji vyvyinuty v tzv. nadočnicové valy

– glabella = spojení nadočnicových oblouků (typické u černochů)

– čelní hrboly – u žen se mohutněji vyvinuly, protože u žen se lebka zalomuje

→ pohlavní dimorfizmus /sekundární pohlavní znaky : muži menší čelní hrboly, muži většinou větší nadočnicové oblouky → větší zářez u nosu

– metaplazie = trvalérozdělení kosti čelní na dvě části (u novorozenců uprostřed šev, který zaroste)

Kost temenní = os parientale (pl.: ossa parientalia)

párová
čtvercové kosti
tvoří vrchol lebeční klenby

Kost týlní = os occipitale

nepárová
1 osifikační centrum
vlivem bipedie je lebka zaklenutá a nazývá se KLINOBAZICKÁ → velký týlní otvor (foramen magnum) je ze spodu = je na bází

zevní čáast kosti týlní:

vnější hrbol kosti týlní ( protuberantia occipitais enterna)
rýhy a drsnatiny pro úpon svalů → na zevní hraně kosti týlní se upínají šíjové svaly, počátek např.svalu trapézového

Kost klínová = os sphenoidale

– napárová

tvoří spodinu lebeční
z profilu

Kost spánková = os temporale

párová
z 5 osifikačních center
žádné švy

skládá se z:

šupina spánková – má výběžek lícní (ke kosti lícní)

výběžek spánkový + výběžek lícní = jařmový oblouk

kost skalní = os petrosum

za uchem – ve střední části
nejtvrdší kost v lidském těle ( nemá spongiózu, jen kompaktní hmotu)
ve vnitř dutina = kostěný labyrint – uvnitř uloženo ucho – tzv. blanitý labyrint

výběžek bradavkovkový

pod kostí skalní

výběžek bodcový

za bradavkovitým
zavěšena na něm jazylka

kost bubínková

tudy vede vnější zvukovod

Kost čichová = os ethmoidale

před tělěm kosti kínové
performovaná → cedičná ploténka – prostupují větve čichového nervu
drobná kůstka – na lebce patrná jen jako kostěná nosní přepážka
vybíhá v horní a střední skořepu nosní (dolní skořepa nosní je samostatná kost)

OBLIČEJOVÁ ČÁST

skládá se z:

2x nosní kost
2x horní čelist
patrové kůstky
2x kost lícní
kost radličná
dolníčelist
jazylka

Slzné kůstky = ossa lacrimalia (sg. Os lacrimale)

párové
drobné čtvercové kůstky uloženy v přední části střední stěny kostice

Kost nosní = os nasale (pl.: ossa nasalia)

párové
střechovitě uloženy

Kost radličná = vomer

jako obrácená radlice
ční do nosu

Horní čelist = maxila

párová
tělo + 4 výběžky: čelní, lícní, alveolní, patrový (dozadu)

Patrová kůstka = os palatium

párová
tvoří zadní část tvrdého patra a stěny dutiny nosní

Kost lícní = os zygomaticum

párová
tělo + 2 výběžky: spánkový a čelní

Dolní čelist = mandibula

nepárová
2 osifikační centra (→ vznikla z 2 kostí)
tělo (corpus mandibulae) + 2 ramena (rami mandibuae)
tělo → bradavicový výběžek: sapientační znak

→ zubní alveoly (alveole dentes)

– ramena svírají s tělěm tupý úhel = angulus mandibulae

– ramena: 2 výběžky : přední (svalový) výběžek a zadní výběžek

→ mezi nimi je čelistní zářez

– zadní výběžek je kloubně spojen s mozkovnou – se spánkovou (bubínkovou) kostí

– u novorozenců a starců je kost větší

Jazylka

napárová
drobná kůstka uložena pod dolní čelistí
vazy připojena k spodině lebeční
visí na ní hrtan, zavěšen jazyk
tělo + malé rohy + velké rohy
kloubně se připojuje k obratlům

LEBKA NOVOROZENCŮ

mohuně vyvynuta mozkovna vzhledem k obličejové části
obličejová část se sině zvětšuje, mnohem více než mozkovna

→ rozvojem žvýkacích svalů

→ vývynem zubů

zmenšuje se úhel mezi tělem a ramenem dolní čelisti
lebka často nesrůstá ve švech
u styku kostí jsou prostory, kde není kost – jen vazivová blána a kůže

→ mezi čelní kostí a 2 temenními je velký čtvercový lupínek

→ mezi 2 temenními a týlní kostí je malý trojúhelníkový lupínek

– lupínky = fonticuly (fontanely)

KOSTRA KONČETIN

končetina hrudní = membrum superium (pl. Membrae superiora)
končetina pánevní = membrum inferiorum
princip stavby horní a dolní končetiny je stejný

HORNÍ	NÁZEV ČÁSTI	DOLNÍ
Lopatka, kost klíční	Pásmo = pletenec = cyngulum	Kost pánevní (k.kyčekní, stydká, sedací)
Kost pažní	1.část volné končetiny = stylopodium	Kost stehenní
Kosti předloktí – vřetenní + loketní	2.část volné končetiny = zygopodium	Kosti bérce → lýtková a holenní
Ruka: a) zápěstí – 8 kůstek b)záprstí – 5 kůstek c) články prstů => 14 článků prstů	3.část volné končetiny = autopodium	Noha: a) zánártí – 7 kostí b) nárt – 5 kostí c)články prstů (3článkové, palec 2 články)

Lopatka = scapula

typická plochá kost
trojúhelníkovitý tvar
vnější část: hřeben: rozděluje loptku na horní a dolní prohlubně a vybíhá v acromion(nadpažek)
za a cromionem je havranovitý výběžek = processus curacuides (fylogeneticky zbytek po kosti krkavčí)
kloubní jamka – do ní zapadá kost pažní = ramenní kloub (vlivem bipedie a jené fce horní končetiny je otáčenlivost 360stupnu,, aby kost nevybočila → havr. Výběžek + acromion)
vnitřní strana – otisky po žebrech

Kost klíční = clavicula

esovitá kost
jako první se osifikuje – již během nitriděložního vývoje
hmatatelná v celém rozsahu
2 výběžky: výběžek akromionový , výběžek hrudní – nasedá na kost hrudní

Kost pažní = humerus

typická dlouhá kost
horní epifíza → prximální – má tvar hlavice (1/3 koule)

→ připojena pomocí pletence lopatkového ke kostře trupu, pletenec = lopatka + kost klíční

dolní epifíza → distální – má dva kloubní hrbolky

Kost loketní = ulna

její epifíza se pohybuje v kladce a dozadu vybíhá v výběžek loketní

Zápěstí se popisuje od kosti vřetenní ke kosti loketní → radioulnární směr

Od palce k malíku kosti: kost loďková, kost poloměsíččitá, kost trojhranná, kost hrášková,

směrem dolů (druhá řada od palce): kost mnohostranně větší, kost mnohostranně menší, kost hlavatá, kost hákovitá

DOLNÍ KONČETINA

Pletenec pánevní

pánev = pelvis
ze 3 kostí → srůst v kost pánevní = os coxae – párová

→ kost kyčelní = os ilium, lopata kyčelí, kyčelní kloub

→ 2x kost stydká = os pubis , dole spojena chrupankou = spona stydká = symphysis pubis

→ kost sedací = os ischii

a) velká pánev – v oblasti lopat kyčelních
b) malá pánev – v oblasti kosti kosti stydké a sedací

pohlavní dimotfismuz: ženská pánev – širší a nižší (→ vývyn plodu)

mužská pánev – vyšší a užší (hlavně v oblasti lopat kyčelních)

– v oblasti malé pánve ve styku kostí → otvor v pánevních kostech

navíc u žen: ukládání tukové tkáně, u mužů vyšší vývyn svaloviny

Kost stehenní = femur

nejdelší kost v lidském těle
vlivem bipedie → kost musí vybočit , protože je rovná => vytvoření krčku kosti stehenní (problém u starých llidí – zlomení v krčku)

Kloub kolenní

– trojúhelníkovitá kost → čéška = patella – okrouhlá, povlečena chrupavkou, chrání kloubní spojení

minisky – chrupavčité útvary
kosti bérce – kost holenní = tibia, mediálně, vnitřní kostník + kost lýtková = fibula, proximálně (nahoře) vytváří kloub kolenní, vnější kotník

zánártí = tarza ˇ( tarsus)

tarzální kůstky: 7: kost hlazení, kost patní – výrazný sapientační znak → výběžěk = pata

kost loďkovitá, krychlová, 3x kost klínová

Nárt = metatarsus

metatarzální kůstky: 5, pomáhají tvořit klenbu nohy

Články prstů = phalanges

14 článků (palec 2 články, ostatní 3článkové

Vlivem bipedie máme vyklenutí spodiny volné končetiny => klenba nohy

→ zabraňuje útlaku měkkých tkání chodidla při stoji a chůzi

→ důležité pro chůzi a neborcení páteře

Další podobné materiály na webu: