Тест по биологии: Движение животных с внутренним скелетом (8 класс)

Пояснение:

Внутренний скелет состоит из живых тканей (костной и хрящевой), которые способны к постоянному росту и перестройке на протяжении всей жизни животного. Это позволяет организму увеличиваться в размерах непрерывно, без необходимости проходить через рискованный и уязвимый процесс линьки, который обязателен для животных с наружным скелетом. Кроме того, внутренний скелет позволяет достигать гораздо больших размеров и массы тела, так как его прочность растёт вместе с организмом. Наружный скелет, напротив, не растёт и жёстко ограничивает как рост, так и максимальные размеры животного.

Пояснение:

Опорно-двигательная система состоит из двух функционально различных частей. Скелет, образованный костями и хрящами, является пассивной частью. Он выполняет опорную функцию, являясь жёстким каркасом тела, и защитную, предохраняя внутренние органы (мозг, сердце, лёгкие), но сам по себе двигаться не может. Мышцы являются активной частью системы. Они обладают способностью сокращаться и, прикрепляясь к костям скелета, приводят их в движение, используя как рычаги. Сухожилия лишь соединяют мышцы с костями.

Пояснение:

Мышцы-антагонисты — это пары или группы мышц, которые при сокращении вызывают противоположные по направлению движения в одном и том же суставе. Классическим примером являются двуглавая мышца плеча (бицепс), которая сгибает руку в локтевом суставе, и трёхглавая мышца (трицепс), которая её разгибает. Для любого движения в суставе необходима согласованная работа таких мышц: когда одна сокращается, её антагонист должен расслабиться. Синергисты — это мышцы, действующие в одном направлении. Сгибатели и разгибатели — это лишь частные примеры антагонистов.

Пояснение:

Главную движущую силу при плавании у большинства рыб создают мощные волнообразные изгибы всего тела, которые генерируются поочерёдным сокращением сильной мускулатуры, расположенной по бокам туловища. Эти изгибы достигают максимальной амплитуды в задней части тела и передаются на хвост, который, работая как весло, с силой отталкивает воду и толкает рыбу вперёд. Парные плавники (грудные и брюшные) выполняют в основном функции рулей поворота и глубины, а также тормозов, в то время как основную тягу создаёт именно работа туловища и хвоста.

Пояснение:

Для передвижения по суше, где плотность среды в сотни раз ниже, чем в воде, и сила тяжести действует в полной мере, необходима принципиально иная опорно-двигательная система. Ключевым ароморфозом стало преобразование парных плавников рыб в парные пятипалые конечности рычажного типа у древних земноводных. Такие конечности, состоящие из системы костных рычагов, соединённых суставами, смогли не только поддерживать тело над поверхностью земли, но и эффективно отталкиваться от неё, обеспечивая передвижение по твёрдому субстрату.

Пояснение:

Киль — это мощный костный вырост на грудине, который имеется у всех хорошо летающих птиц. Его основная функция — увеличение площади для прикрепления огромных грудных мышц. Эти мышцы являются главными двигателями крыльев: они опускают крыло, создавая основную подъёмную и движущую силу при полёте. Размер киля прямо пропорционален способности птицы к полёту: у страусов и других нелетающих птиц он отсутствует. Тяжёлые кости, зубы и длинный хвост, наоборот, мешали бы полёту, поэтому в ходе эволюции они были утрачены или видоизменены.

Пояснение:

У древних наземных позвоночных (земноводных и пресмыкающихся) конечности были расставлены широко по бокам тела, что требовало больших затрат энергии на поддержание туловища над землёй. Важнейшим эволюционным преобразованием в опорно-двигательной системе млекопитающих стало перемещение конечностей под тело. Такое вертикальное положение конечностей позволило им работать как пружинящие опоры, эффективно поддерживать массу тела и обеспечило возможность развития быстрых и экономичных способов передвижения, таких как бег рысью и галопом.

Пояснение:

Опорно-двигательная система состоит из пассивной и активной частей. Пассивной частью является скелет (кости, хрящи, связки, суставы), который служит опорой и системой рычагов, но сам по себе не может производить движение. Активной, или движущей, частью являются скелетные мышцы. Только они обладают свойством сократимости, то есть способностью укорачиваться под действием нервного импульса. Прикрепляясь к костям, мышцы при сокращении тянут их, приводя в движение всю систему костных рычагов и обеспечивая перемещение животного.

Пояснение:

Череп представляет собой совокупность костей, образующих скелет головы у позвоночных животных. Одной из его важнейших функций является защитная. Кости мозгового отдела черепа прочно срастаются между собой, формируя твёрдую и надёжную черепную коробку, которая служит вместилищем для головного мозга и защищает этот жизненно важный и очень уязвимый орган от ударов и повреждений. Позвоночник защищает спинной мозг, а грудная клетка — сердце и лёгкие. Пояса конечностей служат для их прикрепления к туловищу.

Пояснение:

Мышцы соединяются с костями при помощи сухожилий. Сухожилие — это прочное, неэластичное образование из плотной волокнистой соединительной ткани, которое является продолжением мышечной оболочки и прочно срастается с надкостницей. Именно через сухожилия сила, развиваемая при сокращении мышцы, передаётся на кость, заставляя её двигаться. Связки, в отличие от сухожилий, также состоят из соединительной ткани, но соединяют кость с костью, укрепляя суставы.

Пояснение:

Облегчение массы тела — одно из главных условий для полёта. У птиц эта задача решается несколькими путями, и один из ключевых — пневматизация скелета. Многие кости птиц (плечевые, бедренные, кости таза, грудина) являются полыми и содержат внутри не костный мозг, а воздушные полости, которые связаны с дыхательной системой (воздушными мешками). Это делает скелет чрезвычайно лёгким без существенной потери прочности. У других классов позвоночных, не приспособленных к полёту, кости обычно заполнены костным мозгом.

Пояснение:

Связки представляют собой прочные тяжи из плотной волокнистой соединительной ткани, которые соединяют кости между собой, образуя и укрепляя суставы. Они играют ключевую роль в стабильности сустава: с одной стороны, они удерживают кости в правильном положении, а с другой — ограничивают избыточную подвижность, предотвращая вывихи. В отличие от них, сухожилия соединяют мышцы с костями, передавая двигательное усилие, а хрящ покрывает суставные поверхности костей, уменьшая трение.

Пояснение:

Сами по себе кости и суставы являются пассивной частью опорно-двигательной системы. Движущей силой, которая заставляет их перемещаться, является сокращение скелетных мышц. Мышцы прикрепляются к костям по обе стороны от сустава. Когда мышца сокращается, она укорачивается и тянет за собой одну из костей, вызывая её движение в суставе относительно другой кости. Таким образом, кости выступают в роли рычагов, суставы — в роли осей вращения, а мышцы — в роли источника силы, приводящей всю систему в движение.

Пояснение:

Расположение конечностей по бокам туловища — это примитивный признак, характерный для большинства пресмыкающихся, таких как ящерицы, крокодилы и черепахи, а также для земноводных. Такое положение (латеральное) заставляет животное при движении совершать волнообразные изгибы туловища, то есть «пресмыкаться», и является энергетически менее выгодным для поддержания тела. У млекопитающих (лошади, собаки, кенгуру) и птиц конечности в ходе эволюции переместились под туловище (вертикальное положение), что обеспечило более эффективную опору и возможность быстрого передвижения.

Пояснение:

Скелет позвоночных принято разделять на осевой и добавочный. Осевой скелет образует главную продольную ось и опору тела. Он включает в себя позвоночный столб (позвоночник), который состоит из отдельных позвонков и защищает спинной мозг, и череп, который защищает головной мозг и содержит челюстной аппарат. Добавочный скелет включает в себя скелет поясов конечностей (плечевого и тазового), которые служат для прикрепления конечностей к осевому скелету, и скелет самих свободных конечностей (или плавников).