§ 31. ОПОРА І РУХ. ДВА ТИПИ СИМЕТРІЇ ЯК ВІДОБРАЖЕННЯ СПОСОБУ ЖИТТЯ. СПОСОБИ ПЕРЕСУВАННЯ ТВАРИН. ВИДИ СКЕЛЕТА. ЗНАЧЕННЯ ОПОРНО-РУХОВОЇ СИСТЕМИ

Однією з основних відмінностей тварин від інших живих організмів є те, що вони здатні активно рухатися різними способами під час пошуку їжі, переслідуючи здобич або втікаючи від хижака.

Симетрія двобічна — через тіло можна провести одну вісь симетрії, що ділить тіло на однакові половинки, дозволяє зберігати рівновагу під час швидкого спрямованого руху (черви, членистоногі, хордові). Також у тварин, що відносно швидко й активно рухаються, можна відрізнити передній і задній кінці тіла.

Симетрія радіальна — через тіло можна провести декілька осей симетрії, органи розташовані по колу (кишковопорожнинні: медузи, гідри, коралові поліпи та інші тварини, які ведуть прикріплений спосіб життя, повільно повзають або повільно плавають у воді: морські зірки і морські їжаки).

Функції опорно-рухової системи — це підтримання певної форми тіла, захист внутрішніх органів, переміщення тіла в просторі. Основу опорно-рухової системи складають скелет (пасивна частина) і скелетні м'язи (активна частина). 

Види опори – гідроскелет, черепашка, зовнішній (екзоскелет) і внутрішній скелети (ендоскелет).  

Зовнішній скелет складається з органічних і неорганічних речовин, але найчастіше є комбінованим: основа може бути з органічної речовини, яка надає скелету еластичності, а мінеральні включення або шари надають скелету жорсткості і міцності. 

Недоліки зовнішнього скелета : 

- не росте разом із твариною (за виключенням молюсків), тому під час росту така тварина кілька разів линяє (скидає зовнішній скелет), тоді стає беззахисною і легкою здобиччю для хижаків. 

- обмежує розмір тварин (навіть легкий зовнішній скелет має певну вагу, а його розміри, не можуть бути меншими, ніж розмір тіла тварини). Тому переважна більшість наземних тварин із зовнішнім скелетом — дрібні або навіть мікроскопічні, бо на суходолі його вага не компенсується виштовхувальною силою води. 

Внутрішній скелет складається з хрящової і кісткової сполучних тканин. У всіх хордових тварин внутрішній скелет. Скелет хребетних тварин складається з таких частин: осьовий скелет, скелет кінцівок і череп.

Переваги внутрішнього скелета:

- росте разом із твариною, а його розміри і вага можуть бути значно меншими, ніж розміри і вага інших органів; 

- тварини можуть мати великий розмір. 

1. Назвіть тварин, яким притаманна радіальна симетрія тіла. З чим це пов'язано?

Радіальна симетрія притаманна примітивним тваринам, які ведуть прикріплений спосіб життя, повільно повзають або повільно плавають у воді. Спосіб життя та здатність до активного руху впливають на зовнішній вигляд тіла тварини та тип його симетрії.

2. Які ви знаєте способи переміщення тварин у водному, наземному, повітряному та ґрунтовому середовищі? Наведіть приклади мешканців різних середовищ і вкажіть їхній спосіб пересування.

• У наземному середовищі способами пересування є ходіння (кіт, корова), стрибання (коник-стрибунець, жаба, горобець), лазіння (мавпа, панду, білка), біг (кінь, собака). 

•  У водному середовищі пересування — це плавання (риби, качки, крокодили) та повзання або ходіння по дну (ракоподібні, кріль), реактивний рух (головоногі молюски, медузи). 

•  У ґрунтовому середовищі тварини пересуваються завдяки різним способам риття (кріт, черв'яга – земноводна тварина , дощовий черв'як). 

•  У повітряному середовищі способами переміщення є планеруючий (змії, птахи) і активний політ (птахи, комахи).

3. Чи може тварина використовувати різні способи переміщення? Доведіть це на прикладах.

Так, наприклад, комахи на землі бігають, у повітрі літають; вовки на землі бігають, у воді плавають; гадюки на суші повзають, у воді пливуть.

4. Які тварини мають зовнішній скелет, а які — внутрішній?

Зовнішній скелет мають членистоногі, молюски; внутрішній – хордові.

5. З яких основних частин складається скелет хребетних тварин?

У хордових тварин внутрішній скелет складається із хрящової і кісткової сполучних тканин. М'язи до кісток прикріплюються таким чином, що кістки, з'єднані завдяки суглобам, можуть рухатись одна відносно одної, унаслідок цього рухається і все тіло.

До складу скелета усіх хребетних тварин входять: осьовий скелет (хребет, який складається з хребців, всередині хребта є канал, в якому міститься спинний мозок), скелет кінцівок і череп.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5. ПОРІВНЯННЯ БУДОВИ СКЕЛЕТІВ ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН.

Мета роботи: ознайомитися із загальними рисами будови й порівняти скелети представників класів Кісткові риби, Амфібії, Рептилії, Птахи і Ссавці.

Матеріал: муляжі скелетів, малюнки або слайди зі схемами будови скелетів представників класів Кісткові риби, Амфібії, Рептилії, Птахи і Ссавці.

Обладнання, інструменти та реактиви: таблиці, мультимедійний проектор або інтерактивна дошка.

Важливою складовою опорно-рухової системи хребетних є скелетні м'язи, що зв'язані з опорною системою — скелетом та забезпечують рух тварини, також добре розвинені м'язи внутрішніх органів і їхня мускулатура складається з великої кількості найрізноманітніших м'язів, що виконують різні функції (забезпечення руху, вентиляція легенів, подрібнення і транспорт їжі, кровообіг, терморегуляція (у птахів і ссавців) та ін.).

Хід роботи

1. Розгляньте скелет, або схему будови скелета кісткової риби. Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа й особливості будови скелету кінцівок.

Хребет має лише два відділи (тулубовий і хвостовий). Численні тонкі ребра захищають внутрішні органи. Кінцівки риб — це парні і непарні плавці зі своїм скелетом. Череп складається з численних хрящових і кісткових елементів. 

2. Розгляньте скелет, або схему будови скелету жаби. Визначте кількість відділів хребта. Залишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа й особливості будови скелету кінцівок, крижового відділу хребта, наявність або відсутність ребер.

У земноводних, які ведуть водно-наземний спосіб життя, хребет має більше відділів (у безхвостих земноводних додаються шийний і крижовий відділи, а у хвостатих — шийний, крижовий, хвостовий). Ребра не розвинені. Є дві пари кінцівок з пальцями. Череп у земноводних складається, в основному, із хрящової тканини.

3. Розгляньте скелет, або схему будови скелету представника плазунів (прудкої ящірки). Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа й особливості скелета кінцівок, а також наявність грудної клітки.

У плазунів хребет має п'ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий, хвостовий. Ребра з'єднуються одним кінцем із хребтом, а іншим — з грудиною, утворюючи таким чином грудну клітку (захищає внутрішні органи і забезпечує ефективну вентиляцію легенів). Є дві пари кінцівок з пальцями. Череп складається переважно із кісткової тканини, що забезпечує надійний захист головного мозку. 

4. Розгляньте скелет, або схему будови скелету представника птахів (голуби). Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа, особливості будови скелета передніх і задніх кінцівок, грудної клітки, будову ребер, наявність кіля, будову крижового відділу хребта.

У птахів хребет має п'ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий, хвостовий. Ребра з'єднуються одним кінцем із хребтом, а іншим — з грудиною, утворюючи таким чином грудну клітку (захищає внутрішні органи і забезпечує ефективну вентиляцію легенів). Грудина багатьох птахів має особливий виступ — кіль, до якого кріпляться м'язи, що забезпечують помахи крил. Дві пари кінцівок, проте передні кінцівки видозмінені у крила, зокрема зменшена кількість пальців. Пристосуванням до польоту є також зрощування хребців кількох відділів, що значно підвищує міцність скелета, кістки у птахів легкі, а деякі з них, навіть порожні всередині. Кістки черепа у птахів також легкі, вони зрощені між собою (крім нижньої щелепи) і утворюють міцну черепну коробку.

5. Розгляньте скелет, або схему будови скелету представника ссавців (кроля). Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа, його відділи. Зверніть увагу на особливості скелета передніх і задніх кінцівок, грудної клітки.

У ссавців хребет має п'ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий, хвостовий. Ребра з'єднуються одним кінцем із хребтом, а іншим — з грудиною, утворюючи таким чином грудну клітку (захищає внутрішні органи і забезпечує ефективну вентиляцію легенів). Є дві пари кінцівок з пальцями. Череп складається переважно із кісткової тканини, що забезпечує надійний захист головного мозку. 

6. Накресліть у зошиті й заповніть порівняльну таблицю особливостей будови скелету різних груп хребетних тварин, поставивши позначку «+» чи «-» або «так» чи «ні» навпроти особливостей будови скелетів, що притаманні вказаним групам тварин.

7. Дайте відповіді на запитання: 

1. У яких амфібій три, а у яких чотири відділи хребта? Наведіть приклади таких тварин. 

У безхвостих (жаби, ропухи) 3 відділи, у хвостатих (саламандри, тритони, черев'яги) – 4.

2. Чи у всіх тварин при наявності ребер є грудна клітка? Обґрунтуйте свою відповідь. 

Грудна клітка є у плазунів, птахів, ссавців, такі тварини мають ребра та легеневе дихання.

3. Пристосуванням до якого способу життя є наявність грудної клітки та двох пар кінцівок з пальцями? 

Наземного.

4. Пристосуванням до якого способу переміщення є розвиток кіля і видозміна кисті передніх кінцівок? 

До активного польоту.

5. Які особливості будови скелету є спільними для всіх класів хребетних тварин? 

До складу скелета усіх хребетних тварин входять: осьовий скелет (хребет, який складається з хребців, всередині хребта є канал, в якому міститься спинний мозок), скелет кінцівок і череп.

б. Чим схожі і чим відрізняються скелети амфібій і плазунів? 

Мають хребет, скелет кінцівок та череп. Проте у амфібій менше відділів, нема ребер, грудної клітки, череп складається, в основному, із хрящової тканини.

7. Чим схожі і чим відрізняються скелети рептилій і птахів? 

Мають хребет, скелет кінцівок та череп, однакову кількість відділів, ребра, грудну клітку, череп складається з кісткової тканини. Проте у птахів у кістках є порожнини, зрощені кістки черепа та хребці, кіль, перша пара кінцівок має менше пальців і видозмінена у крила.

8. Чому у ссавців добре розвинені мозковий і лицьовий відділи черепа?

Там розміщені розвинуті органи чуття та мозок.