Srovnávací znaky axiální kostry různých druhů obratlovců

Různé druhy savců v procesu evolučního vývoje obsadily své ekologické niky, které se liší mimo jiné podmínkami interakce jejich organismu s gravitačním polem Země. Proto axiální kostra obratlovců prošla v procesu evoluce významnými změnami. Fylogeneticky původní formou páteře je notochord (mícha) - buněčný řetězec endomesodermálního původu, který je u drtivé většiny obratlovců a u lidí nahrazen kosterními prvky. Jako trvalý orgán existuje notochord u některých nižších obratlovců. U většiny obratlovců je v dospělosti notochord zachován uvnitř obratlů (u ryb), v tělech obratlů (u obojživelníků) a ve formě želatinového jádra (u savců). Axiální kostra v ontogenezi prochází třemi fázemi vývoje:

• akordické destičky (základ struny);
• částečná náhrada chrupavčitými prvky;
• vznik axiální kostry.

U akranií je tedy kostra reprezentována notochordem a četnými tyčinkami husté želatinové tkáně, které tvoří kostru nepárových ploutví a oporu žaberního aparátu. U lanceta se obratle skládají z téměř bezvláknové buněčné hmoty. U kruhostomů je notochord zachován po celý život, ale objevují se obratlové základy, což jsou malé párové chrupavčité útvary rovnoměrně rozmístěné nad notochordem. Nazývají se horní oblouky. U primitivních ryb se kromě horních oblouků objevují i spodní oblouky a u vyšších ryb těla obratlů. Těla obratlů u většiny ryb a zvířat vyšších tříd jsou tvořena z tkání obklopujících notochord, stejně jako ze základů oblouků. Horní a dolní oblouky srůstají s těly obratlů. Konce horních oblouků srůstají a tvoří kanál, ve kterém se nachází mícha. Na spodních obloucích se objevují výběžky, ke kterým jsou připojena žebra.

Zbytky chordy jsou u ryb zachovány mezi těly obratlů. Ryby mají dvě části páteře: trup a ocas. Funkcí první je podpírat vnitřní orgány, druhá se podílet na pohybu těla.

Tělo obratle se u různých skupin obratlovců vyvinulo nezávisle na chordické tkáni. Kostní tělo obratle se vyvíjí v pojivové tkáni nejprve jako tenký válec. U živočichů s celou hlavou a dvojitým dýcháním se těla obratlů vyvíjejí okamžitě jako vápenaté usazeniny ve tvaru prstence kolem chordické tkáně.

Fylogeneticky je vnitřní kostra z pojivové tkáně nahrazena chrupavčitou a chrupavčitá kostí. Během ontogenetického vývoje se tato sekvence opakuje. Další změny v páteři závisí na vývoji svalů a axiální kostry během pohybů těla. Páteř dospělého jedince si zachovává stopy proběhlé vývojové cesty.

U dospělého člověka vykazuje páteř specifické adaptační rysy související s vertikální polohou těla. Při vzpřímené chůzi ovlivňuje páteř váha hlavy a špatně vyvinutá oblast obličeje nevyžaduje silné týlní svaly. Proto je týlní hrbol a další vyvýšeniny a nerovnosti na lebce u lidí špatně vyvinuté.

Rozdíl ve stavbě horních a dolních končetin člověka je dán rozdílem ve funkcích paží a nohou v souvislosti s vzpřímenou chůzí. Přední končetiny zvířat, stejně jako zadní končetiny, slouží jako opora pro celé tělo a jsou orgány pohybu, takže v jejich stavbě není žádný výrazný rozdíl. Kosti předních a zadních končetin zvířat jsou velké a masivní, jejich pohyby jsou stejně monotónní. Končetina zvířete není vůbec schopna rozmanitých, rychlých a obratných pohybů, které jsou charakteristické pro lidskou ruku.

Přítomnost zakřivení lidské páteře (krční a bederní lordóza, hrudní a sakrokokcygeální kyfóza) je spojena s udržováním rovnováhy a pohybem těžiště těla ve svislé poloze. Zvířata takové zakřivení nemají.

Pokud jde o strukturu páteře (pět částí, 33-34 obratlů), člověk zaujímá mezi savci určité místo. Obratle, které jsou uspořádány za sebou, tvoří dva sloupce - přední, tvořený těly obratlů, a zadní, tvořený oblouky a meziobratlovými klouby. U lidí je hlava dobře vyvážená a u čtyřnohých savců je zavěšena vazy a svaly, které začínají převážně na krčních obratlích a trnových výběžcích hrudních obratlů. U lidí se krční část páteře skládá ze 7 obratlů. S výjimkou prvních dvou se vyznačují malými nízkými těly, která se postupně rozšiřují směrem k poslednímu G. U ostatních savců jsou extrémně masivní a směrem dolů se postupně zkracují, což je dáno polohou hlavy. Charakteristickým znakem lidských krčních obratlů je rozdvojený trnový výběžek. Od obecného typu krčních obratlů se liší: atlas, který nemá tělo, a trnový výběžek. Charakteristickým rysem obratle C _7. epistropheus (axiálního obratle) je přítomnost zubu směřujícího svisle vzhůru z těla obratle, kolem kterého se atlas, stejně jako kolem osy, otáčí spolu s lebkou. Sedmý krční obratel se vyznačuje dlouhým a nerozdvojeným trnovým výběžkem, který se snadno hmatá skrz kůži, a proto se nazývá vyčnívající. Kromě toho má dlouhé příčné výběžky a jeho příčné otvory jsou velmi malé.

Hrudní páteř člověka se skládá z 12 obratlů. Existují případy, kdy má člověk 13. žebro. Dvanáct párů žeber spojuje všechny části hrudní kostry do relativně tuhého systému, přičemž kloubní plochy žeber se nacházejí na kloubních bočních ploškách dvou sousedních obratlů a meziobratlové ploténky. Meziobratlové ploténky v hrudní páteři jsou ze strany kryté kostovertebrálními klouby. Výjimkou je úroveň 12. obratle a někdy i 11., kde k artikulaci nedochází na úrovni ploténky, ale přímo na těle obratle. V hrudní páteři jsou meziobratlové ploténky širší než těla sousedních obratlů a v přední a boční části poněkud přesahují jejich meze, zatímco v zadní části se to nepozoruje.

V hrudní páteři jsou příčné výběžky dospělého člověka silně vychýleny dozadu a v souvislosti s tím žebra vyčnívají dozadu téměř do úrovně trnových výběžků. Tento strukturální rys, stejně jako zvětšení těl obratlů směrem dolů, je specifický pouze pro člověka a je adaptací na vertikální polohu. U zvířat se to nepozoruje.

Poloha kloubních výběžků není v různých částech páteře stejná. Vzhledem k jejich šikmé poloze v krční oblasti je hmotnost hlavy rozložena nejen na těla obratlů, ale i na kloubní výběžky. U savců jsou v krční oblasti umístěny daleko od sebe a jsou extrémně mohutně vyvinuté, stejně jako těla krčních obratlů. U lidí se v hrudní a bederní oblasti kloubní výběžky nacházejí ve frontální a sagitální rovině. V tomto případě je hmotnost nadložních částí rozložena hlavně na těla obratlů, což přispívá ke zvýšení jejich hmotnosti.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]