ГДЗ: Параграф § 31 / Биология 10 класс

У организмов существуют следующие типы опорных систем:

• Клеточная оболочка (у растений, грибов, бактерий).
• Каркас из механических волокон древесины и каменистых клеток (у растений).
• Внутренний скелет из известковых игл (у радиолярий и коралловых полипов).
• Гидростатический скелет (у мягкотелых животных, например, кольчатых червей).
• Наружный скелет (хитиновый покров) (у членистоногих).
• Внутренний скелет из костей, хрящей и сухожилий (у позвоночных животных и человека).

Каркас растений состоит из клеток механической ткани, оболочки которых пропитаны лигнином, танином, солями кальция и кремнеземом, образуя твердый каркас. К его компонентам относятся:

• Механические волокна древесины, обеспечивающие прочность стволов и стеблей.
• Каменистые клетки (склереиды), которые придают твердость плодам (например, косточкам и скорлупе орехов).

• Внутренний скелет встречается у радиолярий (морских простейших) и коралловых полипов. Он образован известковыми или кремнеземными иглами.
• Наружный скелет (экзоскелет) характерен для членистоногих (например, раков, крабов) и представляет собой хитиновый покров, который может быть затвердевшим.

Размеры членистоногих ограничены особенностями их наружного хитинового скелета:

• Наружный скелет должен быть сброшен для роста (линька), что делает животное уязвимым в этот период.
• По мере увеличения размеров, вес экзоскелета и тела растет быстрее, чем площадь сечения мышц, которые его поддерживают.
• Скелет больших размеров требует более толстых стенок, что ограничивает подвижность.
• Необходимость транспортировки кислорода к тканям через трахеи также является ограничивающим фактором для крупных наземных членистоногих.

Таким образом, для крупных членистоногих, таких как крабы, обитающих в водной среде, вес частично компенсируется выталкивающей силой воды, позволяя им достигать больших размеров. Мелкие почвенные клещи не испытывают этих ограничений, поэтому их скелет может быть легким и тонким.

Внутренний скелет позвоночных состоит из костной, хрящевой и волокнистой соединительных тканей. Он выполняет следующие функции:

• Опорная: формирует каркас тела, к которому прикрепляются мышцы.
• Защитная: защищает жизненно важные органы (череп защищает головной мозг, грудная клетка — сердце и легкие, позвоночник — спинной мозг).
• Двигательная: кости, соединенные суставами, служат рычагами, которые приводятся в движение мышцами.
• Кроветворная: в красном костном мозге происходит образование клеток крови.
• Депонирующая: кости являются местом хранения запасов кальция и фосфора.

Скелет млекопитающих состоит из четырех основных отделов:

• Череп: защищает головной и органы чувств, служит опорой для лица и зубов.
• Осевой скелет: включает позвоночник (опора тела, защита спинного мозга) и грудную клетку (защита сердца и легких, участие в дыхании).
• Пояс конечностей: включает плечевой пояс (лопатки и ключицы) и тазовый пояс (тазовые кости), обеспечивает соединение свободных конечностей с осевым скелетом.
• Свободные конечности: обеспечивают передвижение и опору. Выделяют кости верхних (плечо, предплечье, кисть) и нижних (бедро, голень, стопа) конечностей.

Длинная кость состоит из:

• Головки (эпифиза): покрыта хрящом, содержит губчатое костное вещество с красным костным мозгом.
• Тела (диафиза): состоит из плотного костного вещества, внутри находится полость, заполненная желтым костным мозгом.
• Надкостницы: соединительнотканная оболочка, покрывающая кость снаружи, обеспечивающая ее рост в толщину и срастание при переломах.

Химические свойства кости:

• Органические вещества (белки, например, оссеин) придают костям упругость и эластичность.
• Неорганические вещества (соли кальция и фосфаты) придают костям твердость и прочность.

Высокая прочность кости достигается благодаря сочетанию упругости и твердости.

Кости соединяются между собой следующими способами:

• Неподвижное соединение (швы): Примеры — кости мозгового и лицевого отделов черепа.
• Полуподвижное соединение: Примеры — соединения между позвонками посредством хрящевых прокладок.
• Подвижное соединение (суставы): Примеры — локтевой, коленный, тазобедренный суставы.

Скелет млекопитающего (пример):