Porovnávacie znaky axiálnej kostry rôznych druhov stavovcov

Rôzne druhy cicavcov si v procese evolučného vývoja obsadili svoje ekologické niky, ktoré sa líšia okrem iného aj podmienkami interakcie ich organizmu s gravitačným poľom Zeme. Preto axiálna kostra stavovcov prešla v procese evolúcie významnými zmenami. Fylogeneticky pôvodnou formou chrbtice je notochord (miecha) - bunkový reťazec endomezodermálneho pôvodu, ktorý je u prevažnej väčšiny stavovcov a u ľudí nahradený kostrovými prvkami. Ako trvalý orgán existuje notochord u niektorých nižších stavovcov. U väčšiny stavovcov sa v dospelosti notochord zachováva vo vnútri stavcov (u rýb), v telách stavcov (u obojživelníkov) a vo forme želatínového jadra (u cicavcov). Axiálna kostra v ontogenéze prechádza tromi štádiami vývoja:

• akordické platničky (základ struny);
• čiastočná náhrada chrupavčitými prvkami;
• vznik axiálneho skeletu.

U akranií je teda kostra predstavovaná notochordom a početnými tyčinkami hustého želatínového tkaniva, ktoré tvoria kostru nepárových plutiev a podporu žiabrového aparátu. U lancety sa stavce skladajú z takmer bezvláknovej bunkovej hmoty. U kruhostomov sa notochord zachováva počas celého života, ale objavujú sa stavcové základy, ktoré sú malými párovými chrupavčitými útvarmi rovnomerne rozmiestnenými nad notochordom. Nazývajú sa horné oblúky. U primitívnych rýb sa okrem horných oblúkov objavujú aj dolné oblúky a u vyšších rýb telá stavcov. Telá stavcov u väčšiny rýb a zvierat vyšších tried sú tvorené z tkanív obklopujúcich notochord, ako aj zo základov oblúkov. Horné a dolné oblúky rastú s telami stavcov. Konce horných oblúkov rastú a tvoria kanál, v ktorom sa nachádza miecha. Na dolných oblúkoch sa objavujú výbežky, ku ktorým sú pripojené rebrá.

Zvyšky chordy sa u rýb zachovali medzi telami stavcov. Ryby majú dve časti chrbtice: trup a chvost. Funkciou prvej je podopierať vnútorné orgány, druhej sa podieľať na pohybe tela.

Telo stavca sa u rôznych skupín stavovcov vyvinulo nezávisle od chordózy. Kostné telo stavca sa v spojivovom tkanive vyvíja najprv ako tenký valec. U zvierat s celou hlavou a dvojitým dýchaním sa telá stavcov vyvíjajú okamžite ako vápenaté prstencové usadeniny okolo chordózy.

Fylogeneticky je vnútorná kostra spojivového tkaniva nahradená chrupavčitým a chrupavčité tkanivo kosťou. Počas ontogenetického vývoja sa táto postupnosť opakuje. Ďalšie zmeny v chrbtici závisia od vývoja svalov a axiálnej kostry počas pohybov tela. Chrbtica dospelého človeka si zachováva stopy prejdenej vývojovej cesty.

U dospelého človeka vykazuje chrbtica špecifické adaptačné vlastnosti súvisiace s vertikálnou polohou tela. Pri vzpriamenej chôdzi ovplyvňuje chrbticu váha hlavy a slabo vyvinutá oblasť tváre si nevyžaduje silné týlové svaly. Preto je týlový výbežok a ďalšie vyvýšeniny a nerovnosti na lebke u ľudí slabo vyvinuté.

Rozdiel v stavbe horných a dolných končatín človeka je spôsobený rozdielom vo funkciách rúk a nôh v súvislosti so vzpriamenou chôdzou. Predné končatiny zvierat, rovnako ako zadné končatiny, slúžia ako opora pre celé telo a sú orgánmi pohybu, takže v ich stavbe nie je výrazný rozdiel. Kosti predných a zadných končatín zvierat sú veľké a masívne, ich pohyby sú rovnako monotónne. Končatina zvieraťa nie je vôbec schopná rozmanitých, rýchlych a obratných pohybov, ktoré sú charakteristické pre ľudskú ruku.

Prítomnosť kriviek v ľudskej chrbtici (krčná a bedrová lordóza, hrudná a sakrokokcygeálna kyfóza) je spojená s udržiavaním rovnováhy a pohybom ťažiska tela vo vertikálnej polohe. Zvieratá takéto krivky nemajú.

Pokiaľ ide o štruktúru chrbtice (päť častí, 33 – 34 stavcov), človek zaujíma medzi cicavcami určité miesto. Stavce, umiestnené za sebou, tvoria dva stĺpce – predný, tvorený telami stavcov, a zadný, tvorený oblúkmi a medzistavcovými kĺbmi. U ľudí je hlava dobre vyvážená a u štvornohých cicavcov je zavesená na väzoch a svaloch, ktoré začínajú prevažne na krčných stavcoch a tŕňových výbežkoch hrudných stavcov. U ľudí pozostáva krčná časť chrbtice zo 7 stavcov. S výnimkou prvých dvoch sa vyznačujú malými nízkymi telami, ktoré sa postupne rozširujú smerom k poslednému G. U ostatných cicavcov sú extrémne masívne a postupne sa skracujú smerom nadol, čo je spôsobené polohou hlavy. Charakteristickým znakom ľudských krčných stavcov je rozdvojený tŕňový výbežok. Od všeobecného typu krčných stavcov sa líši: atlas, ktorý nemá telo a tŕňový výbežok. Charakteristickým znakom stavca C _7. epistropheus (axiálny stavec) je prítomnosť zuba smerujúceho vertikálne nahor z tela stavca, okolo ktorého sa atlas, podobne ako okolo osi, otáča spolu s lebkou. Siedmy krčný stavec sa vyznačuje dlhým a nerozvetveným tŕňovým výbežkom, ktorý sa ľahko hmatá cez kožu, a preto sa nazýva vyčnievajúci. Okrem toho má dlhé priečne výbežky a jeho priečne otvory sú veľmi malé.

Hrudná chrbtica človeka sa skladá z 12 stavcov. Existujú prípady, keď má človek 13. rebro. Dvanásť párov rebier spája všetky časti hrudnej kostry do relatívne tuhého systému, pričom kĺbové plochy rebier sa nachádzajú na kĺbových bočných plochách dvoch susedných stavcov a medzistavcovej platničky. Medzistavcové platničky v hrudnej chrbtici sú zboku kryté rebrovými kĺbmi. Výnimkou je úroveň 12. stavca a niekedy aj 11. stavca, kde k kĺbu nedochádza na úrovni platničky, ale priamo na tele stavca. V hrudnej chrbtici sú medzistavcové platničky širšie ako telá susedných stavcov a v prednej a bočnej časti mierne presahujú ich hranice, zatiaľ čo v zadnej časti sa to nepozoruje.

V hrudnej chrbtici sú priečne výbežky dospelého človeka silne vychýlené dozadu a v súvislosti s tým rebrá vyčnievajú dozadu takmer na úroveň tŕňových výbežkov. Tento štrukturálny znak, ako aj zväčšenie tiel stavcov smerom nadol, je špecifický len pre ľudí a je adaptáciou na vertikálnu polohu. U zvierat sa to nepozoruje.

Poloha kĺbových výbežkov nie je v rôznych častiach chrbtice rovnaká. Vzhľadom na ich šikmú polohu v krčnej oblasti je hmotnosť hlavy rozložená nielen na telá, ale aj na kĺbové výbežky. U cicavcov sú v krčnej oblasti umiestnené ďaleko od seba a sú mimoriadne silne vyvinuté, rovnako ako telá krčných stavcov. U ľudí sa v hrudnej a bedrovej oblasti kĺbové výbežky nachádzajú vo frontálnej a sagitálnej rovine. V tomto prípade je hmotnosť prekrývajúcich častí rozložená hlavne na telá stavcov, čo prispieva k zvýšeniu ich hmotnosti.

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