Skirtingų stuburinių rūšių ašinio skeleto lyginamieji bruožai

Įvairios žinduolių rūšys evoliucinio vystymosi procese užėmė savo ekologines nišas, kurios, be kita ko, skiriasi savo organizmo sąveikos su Žemės gravitaciniu lauku sąlygomis. Štai kodėl stuburinių gyvūnų ašinis skeletas evoliucijos procese patyrė reikšmingų pokyčių. Filogenetiškai originali stuburo forma yra notochordas (nugaros smegenys) – endomesoderminės kilmės ląstelinė grandinė, kurią didžiojoje daugumoje stuburinių gyvūnų ir žmonių pakeičia skeleto elementai. Kaip nuolatinis organas, notochordas egzistuoja ir kai kuriuose apatiniuose stuburiniuose gyvūnuose. Daugumai stuburinių gyvūnų suaugus notochordas išlieka slankstelių viduje (žuvyse), slankstelių kūnuose (varliagyviuose) ir želatininio branduolio pavidalu (žinduoliuose). Ašinis skeletas ontogenezėje pereina tris vystymosi etapus:

• akordinės plokštelės (stygos užuomazga);
• dalinis jo pakeitimas kremzliniais elementais;
• ašinio skeleto atsiradimas.

Taigi, akranijoje skeletą vaizduoja nugaros slanksteliai ir daugybė tankaus želatininio audinio strypelių, sudarančių nesuporuotų pelekų skeletą ir žiaunų aparato atramą. Lanceletėje slanksteliai sudaryti iš beveik beskaidulinės ląstelinės masės. Ciklostomose nugaros slanksteliai išlieka visą gyvenimą, tačiau atsiranda slankstelių užuomazgos – maži poriniai kremzliniai dariniai, tolygiai išsidėstę virš nugaros slankstelių. Jie vadinami viršutiniais arkomis. Primityviose žuvyse, be viršutinių arkų, atsiranda ir apatiniai arkai, o aukštesnėse žuvyse – slankstelių kūnai. Daugelio žuvų ir aukštesnių klasių gyvūnų slankstelių kūnai susidaro iš nugaros slankstelį supančių audinių, taip pat iš arkų pagrindų. Viršutiniai ir apatiniai arkos suauga kartu su slankstelių kūnais. Viršutinių arkų galai suauga, sudarydami kanalą, kuriame yra nugaros smegenys. Ant apatinių arkų atsiranda ataugos, prie kurių pritvirtinti šonkauliai.

Chordos liekanos žuvyse yra išsilaikiusios tarp slankstelių kūnų. Žuvys turi dvi stuburo dalis: kamieną ir uodegą. Pirmosios funkcija – palaikyti vidaus organus, antrosios – dalyvauti kūno judėjime.

Įvairių stuburinių grupių slankstelių kūnas išsivystė nepriklausomai nuo nosies chordos. Slankstelių kaulinis kūnas pirmiausia išsivysto jungiamajame audinyje kaip plonas cilindras. Gyvūnams su visa galva ir dviem kvėpavimo takais slankstelių kūnai iš karto išsivysto kaip kalkingos žiedo formos sankaupos aplink nosies chordą.

Filogenetiškai jungiamojo audinio vidinį skeletą pakeičia kremzlinis, o kremzlinį – kaulas. Ontogenetinio vystymosi metu ši seka kartojasi. Tolesni stuburo pokyčiai priklauso nuo raumenų ir ašinio skeleto vystymosi kūno judesių metu. Suaugusio žmogaus stuburas išlaiko nueito vystymosi kelio pėdsakus.

Suaugusio žmogaus stuburas pasižymi specifinėmis adaptacinėmis savybėmis, susijusiomis su vertikalia kūno padėtimi. Vaikštant vertikaliai, galvos svoris veikia stuburą, o silpnai išsivysčiusiai veido sričiai nereikia stiprių pakaušio raumenų. Todėl pakaušio iškilimas ir kiti kaukolės iškilimai bei nelygumai žmonėms yra silpnai išsivystę.

Žmogaus viršutinių ir apatinių galūnių struktūros skirtumas atsiranda dėl skirtingų rankų ir kojų funkcijų, susijusių su vertikaliu ėjimu. Gyvūnų priekinės galūnės, kaip ir užpakalinės, tarnauja kaip viso kūno atrama ir yra judėjimo organai, todėl jų struktūroje nėra ryškaus skirtumo. Gyvūnų priekinių ir užpakalinių galūnių kaulai yra dideli ir masyvūs, jų judesiai vienodai monotoniški. Gyvūno galūnė visiškai negali atlikti įvairių, greitų, miklių judesių, kurie būdingi žmogaus rankai.

Žmogaus stuburo išlinkimų (kaklo ir juosmens lordozės, krūtinės ir kryžkaulio kifozės) buvimas yra susijęs su pusiausvyros palaikymu ir kūno masės centro perkėlimu vertikalioje padėtyje. Gyvūnai tokių išlinkimų neturi.

Pagal stuburo struktūrą (penkios dalys, 33–34 slanksteliai) žmogus užima tam tikrą vietą tarp žinduolių. Vienas po kito išsidėstę slanksteliai sudaro dvi kolonas – priekinę, kurią sudaro slankstelių kūnai, ir užpakalinę, kurią sudaro arkos ir tarpslanksteliniai sąnariai. Žmogaus galva yra gerai subalansuota, o keturkojų žinduolių ją laiko raiščiai ir raumenys, kurie daugiausia prasideda nuo kaklo slankstelių ir krūtinės slankstelių keterinių ataugų. Žmogaus stuburo kaklo dalį sudaro 7 slanksteliai. Išskyrus pirmuosius du, jiems būdingi maži žemi kūnai, kurie palaipsniui plečiasi link paskutinės G raidės. Kitų žinduolių jie yra itin masyvūs ir palaipsniui trumpėja žemyn, o tai lemia galvos padėtis. Žmogaus kaklo slankstelių bruožas yra dvišakė keterinė ataugą. Nuo bendro kaklo slankstelių tipo skiriasi: atlantas, kuris neturi kūno ir keterinės ataugos. Būdingas C _7-ojo epistrofinio slankstelio (ašinio slankstelio) bruožas yra danties, nukreipto vertikaliai į viršų nuo slankstelio kūno, aplink kurį, tarsi aplink ašį, atlantas sukasi kartu su kaukole, buvimas. Septintasis kaklo slankstelis pasižymi ilgu ir nešašakoju keteriniu ataugimu, kuris lengvai apčiuopiamas per odą ir todėl vadinamas išsikišusiu. Be to, jis turi ilgas skersines ataugas, o jo skersinės angos yra labai mažos.

Žmogaus krūtinės stuburą sudaro 12 slankstelių. Yra atvejų, kai žmonės turi 13-ąjį šonkaulį. Dvylika porų šonkaulių jungia visas krūtinės ląstos skeleto dalis į gana standžią sistemą, o šonkaulių sąnariniai paviršiai yra ant dviejų gretimų slankstelių ir tarpslankstelinio disko sąnarinių šoninių paviršių. Krūtinės stuburo tarpslankstelinius diskus iš šono dengia šonkaulių sąnariai. Išimtis yra 12-ojo, o kartais ir 11-ojo slankstelio lygmuo, kur sąnarys vyksta ne disko lygyje, o tiesiai ant slankstelio kūno. Krūtinės stuburo dalyje tarpslanksteliniai diskai yra platesni už gretimų slankstelių kūnus ir priekinėje ir šoninėje dalyse šiek tiek išsikiša už savo ribų, o užpakalinėje dalyje to nepastebėta.

Krūtinės stuburo dalyje suaugusio žmogaus skersinės ataugos yra stipriai nukrypusios atgal, ir dėl to šonkauliai išsikiša atgal beveik iki keterinių ataugų lygio. Šis struktūrinis bruožas, taip pat slankstelių kūnų padidėjimas žemyn, būdingas tik žmonėms ir yra prisitaikymas prie vertikalios padėties. Gyvūnams tai nepastebėta.

Sąnarinių ataugų padėtis skirtingose stuburo dalyse nėra vienoda. Dėl įstrižos padėties kaklo srityje galvos svoris pasiskirsto ne tik kūnams, bet ir sąnarinėms ataugoms. Žinduoliams kaklo srityje jos yra toli viena nuo kitos ir yra itin stipriai išsivysčiusios, kaip ir kaklo slankstelių kūnai. Žmonių krūtinės ląstos ir juosmens srityse sąnarinės ataugos yra atitinkamai kaktinėje ir sagitalinėje plokštumose. Šiuo atveju viršutinių dalių svoris daugiausia pasiskirsto slankstelių kūnams, o tai prisideda prie jų masės padidėjimo.

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