Pessoas que andam de quatro. Pessoas que andam de quatro Você disse seleção natural

Os animais de uma espécie diferem dos animais de outras espécies em sua forma e história evolutiva, ou seja, na sequência de mudanças em suas formas desde seus ancestrais até sua aparência moderna. A forma do corpo de um animal é determinada pela forma do corpo dos ancestrais e pelo ambiente em que o animal se desenvolveu - clima, nutrição e outros fatores.

Andando sobre duas e quatro pernas

Alguns animais andam sobre duas pernas, outros sobre quatro (ou mais), e alguns sobre duas e quatro, em situações diferentes e de maneiras diferentes. Por exemplo, os chimpanzés, ao carregarem filhotes, seguram-nos com uma das mãos, e se movimentam com a ajuda de duas pernas e uma mão, ou seja, geralmente se movimentam sobre três membros. Os animais que andam sobre duas pernas são chamados de bípedes, os que andam sobre quatro são chamados de quadrúpedes. Os humanos são bípedes infância movemo-nos em quatro membros. Os gatos têm quatro patas, mas às vezes conseguem ficar de pé pernas traseiras. Existem animais que têm mais de quatro patas, por exemplo, as aranhas têm oito, as centopéias têm trinta. E animais como peixes e minhocas, em geral, ficam muito bem sem pernas.

Fato interessante: a diferença entre os humanos e outros primatas é que os humanos têm uma coluna reta adaptada para uma posição corporal ereta.

Movimento e vida

Parece banal, mas para sobreviver, um animal deve mover-se de forma eficiente. Se vive no topo das árvores, então deve ter braços fortes, principalmente mãos, para se pendurar nos galhos. Se um animal, por sua infelicidade, convida um leão para jantar, só pernas incansáveis ​​poderão salvá-lo. Cada espécie desenvolveu seu próprio sistema de locomoção eficiente ou, em outras palavras, estratégia. Se o animal se move sobre duas pernas ou salta sobre as quatro, são elementos dessa estratégia. Considere, por exemplo, caminhar com uma pessoa sobre duas pernas; isso nos ajudará a entender o que é uma estratégia de caminhada eficaz.

O homem é membro de um grande grupo de animais chamados primatas. Este grupo inclui macacos, babuínos, gibões, gorilas e chimpanzés. Outros primatas não humanos não conseguem andar como nós (você deve ter visto isso no zoológico). A maioria deles combina locomoção quadrúpede com postura relativamente ereta. Muitos saltam em árvores, mas para isso usam as mãos. A maioria dos primatas vive em árvores, mas às vezes eles têm que descer ao solo, por isso devem ser capazes de se mover tanto nas árvores quanto no solo.

Por exemplo, os gibões saltam pelas árvores, de galho em galho, balançando em seus longos braços. A garantia da sua segurança são mãos muito fortes e uma pegada forte. Mas quando um gibão caminha ao longo de um galho de árvore, ele anda sobre duas pernas. Quando os chimpanzés comem frutas nas árvores, eles se penduram em um galho, agarrando-se a ele com as mãos. Os chimpanzés usam os pés e os nós dos dedos para se mover no chão. Os babuínos correm de quatro no chão. Os gorilas andam como chimpanzés. Tais estratégias são justificadas enquanto se vive nas florestas tropicais, onde vive a maioria dos primatas.

Postura ereta em humanos

Embora o homem pertença à ordem dos primatas, ele é muito diferente em estrutura de seus parentes. A coluna humana é reta e adaptada para ficar em pé e andar sobre duas pernas. A coluna vertebral de um chimpanzé forma um ângulo com os ossos do quadril, uma estrutura adequada para corrida quadrúpede. As pernas de um humano são mais longas que os braços e, por exemplo, os braços de um gibão são mais longos que as pernas. Nossos pés estão adaptados para caminhar longas distâncias, enquanto os pés dos saguis estão adaptados para agarrar galhos de árvores.

O homem tem muitas características em comum com outros membros da ordem dos primatas, mas de todos os primatas, apenas o homem consegue andar o tempo todo sobre duas pernas. Os cientistas acreditam que o principal fator que determinou a postura ereta de uma pessoa foi a comodidade na hora de pegar os alimentos. Para sobreviver, nossos ancestrais tiveram que coletar e comer alimentos quase o dia todo. Quando deixaram as florestas tropicais da África e foram para a savana, encontraram lá um novo tipo de alimento - pequenas folhas, nozes, sementes e frutas. Para coletar uma quantidade suficiente desse alimento para alimentação, era necessário liberar ambas as mãos para a coleta.

Andar por muito tempo sobre duas pernas é uma grande vantagem. Aqueles de nossos ancestrais que nasceram com a coluna reta tinham uma vantagem sobre aqueles que nasceram com a coluna curvada. As forrageadoras que andavam eretas podiam coletar e, portanto, comer mais alimentos, por isso eram mais fortes que as demais e tinham vantagem na reprodução: seus filhos herdavam a postura ereta. Gradualmente, após a mudança de muitas gerações, todas as pessoas passaram a andar eretas, o que liberou as mãos para a caça, coleta e artesanato.

MEMBRO [membrana(PNA); extremos(BNA, JNA)] - partes emparelhadas do corpo de vertebrados e humanos, que são órgãos de suporte e movimento. Nos vertebrados, os membros anteriores e posteriores emparelhados são diferenciados; nos humanos, membros superiores emparelhados (membra sup.), ou braços, e membros inferiores (membra inf.), ou pernas.

O membro superior (braço) humano é um órgão altamente diferenciado, adaptado para realizar movimentos de trabalho complexos. No K. superior, um cinto do membro superior (cingulum membri sup.), ou cintura escapular, e um K. superior livre (membrum sup. liberum), consistindo no ombro (brachium), cotovelo (cubitus), antebraço (antebrachium) e mão (manus). Inferior K. (perna) - um órgão de movimento e suporte, consiste em um cinto do membro inferior (cingulum membri inf.) e um membro inferior livre (membrum inf. liberum), incluindo a coxa (fêmur), joelho (genu ), parte inferior da perna (crus) e pé (pes).

Anatomia comparativa

Desenvolvimento filogenético A. causa-se pela evolução, no decorrer de uma redução houve uma intensificação de funções do dispositivo músculo-esquelético com relação à modificação de condições de vida. Ao mesmo tempo, dois processos adaptativos ocorreram em K. de várias espécies animais: 1) a redução de K., a borda foi parcial (a perda apenas do K. posterior em anfíbios de cauda, ​​​​por exemplo, em sirenes, certos tipos de lagartos, assim como nas baleias, ou apenas anteriores - em pítons e alguns lagartos) ou completos (perda dos cones anterior e posterior em cobras e lagartos serpenteantes); 2) diferenciação adicional para com complicação simultânea de sua função. Nos indivíduos adultos em que K. está ausente, o rudimento de K. aparece no desenvolvimento embrionário, mas não se desenvolve mais, permanecendo na forma de rudimento. K. os primeiros tetrápodes eram curtos e grossos, direcionados perpendicularmente ao corpo, o que é mais vantajoso para a vida aquática. Durante um modo de vida terrestre, na maioria dos répteis e nos mamíferos, os primórdios do córtex giravam em direção ao corpo, de modo que seu longo eixo se tornava mais paralelo em relação à coluna vertebral. Na posição especificada Para. os seus funkts, as possibilidades aumentaram consideravelmente e a velocidade do movimento de um animal aumentou. As novas modificações adaptativas a. uniram-se com a adaptação de animais ao seu vário modo de vida e seguiram-se de hl. arr. alterações nas mãos e nos pés. Assim, as adaptações associadas ao voo levaram à perda de alguns ossos da mão nas aves e à fusão dos três ossos distais do carpo com os três ossos metacarpais para formar o carpometacarpo. Em algumas espécies animais (morcegos, lêmures voadores), uma membrana de voo (patágio) se formou entre as falanges. Nas tartarugas marinhas, pinguins, focas e leões marinhos, as nadadeiras foram transformadas em nadadeiras. Nos animais terrestres, ocorreu o alongamento com a formação de longas alavancas, e também foram desenvolvidas adaptações para caminhar. Muitos mamíferos com mãos e pés com cinco dedos desenvolveram uma marcha plantígrada (punho, palma e dedos, articulação do tornozelo, metatarsos e dedos dos pés estão mais ou menos apoiados no chão). Em vários mamíferos, o polegar sofre redução, com tendência à marcha digitígrada. O peso de todo o corpo, neste caso, é transferido para as pontas dos ossos metacarpais (metatarsais), as falanges estão localizadas na superfície da terra e a articulação do punho e do tornozelo é elevada acima do solo. A mudança mais pronunciada na mão (pé) é observada em mamíferos ungulados que andam nas pontas dos dedos dos pés anterior e posterior k. , e o número de dedos neles foi reduzido para dois (artiodáctilo) e até um (por exemplo, um cavalo). Nos mamíferos escaladores, o primeiro dedo do pé é altamente móvel e pode se opor aos demais. Em uma pessoa que passa da escalada para a caminhada ereta, o primeiro dedo do pé perdeu a capacidade de oposição.

O esqueleto de K. inclui cartilagem e ossos da cintura escapular e pélvica e K. livre pareado. A cintura escapular em todos os vertebrados é construída de acordo com um único plano (Fig. 1). Inclui componentes (escápula, coracóide, pré-coracóide, supraescápula) pertencentes ao esqueleto interno primário (endoesqueleto) e constituído por cartilagem e ossos que substituem a cartilagem. A cintura escapular também inclui a clavícula, o cleitro, o supracleitro e o episterno, que surgem por ossificação intramembranosa e são filogeneticamente derivados da concha tegumentar. O coracóide, a escápula e a supraescápula formam-se como cartilagem, que pode ser parcial ou totalmente substituída por osso. A supraescápula (suprascápula) é encontrada apenas em peixes e anfíbios, a escápula é encontrada em quase todas as espécies de vertebrados. O coracóide é preservado apenas em mamíferos inferiores (monotremados). A clavícula, o cleitro e o supracleitro não se desenvolvem em peixe cartilaginoso. Cleithrum e supracleithrum ocorrem apenas em peixes ósseos e desaparecem nos primeiros tetrápodes. As clavículas são encontradas na maioria das classes de vertebrados, melhor desenvolvidas em vários tetrápodes. O episterno (episterno) é observado principalmente em répteis, mas também é herdado por aves como parte do "garfo" (clavículas de pássaros) e monotremados (equidna, ornitorrinco).

A cintura pélvica dos peixes consiste em duas placas pélvicas, que são conectadas ventralmente na forma de uma sínfise e lateralmente formam articulações com as nadadeiras ventrais. As placas se unem para formar a faixa isquiopúbica em tubarões e peixes pulmonados. Nos tetrápodes, dois centros de ossificação surgem em cada placa pélvica e os ossos isquiático e púbico são formados. O terceiro elemento de ossificação, o ílio, desenvolve-se nos tetrápodes como um osso emparelhado; fixa a cintura pélvica à coluna vertebral. As barbatanas livres nos peixes são representadas por barbatanas que possuem uma estrutura diferente. A comparação da barbatana dos peixes de nadadeiras lobadas que viveram na era Paleozóica com a dos tetrápodes inferiores revela uma grande semelhança. Portanto, os peixes com nadadeiras lobadas são considerados precursores dos anfíbios (Fig. 2). As cavidades de todos os tetrápodes são construídas de acordo com o tipo observado nos dentes do labirinto (primeiros anfíbios). Há um segmento basal com o úmero ou fêmur, um segmento intermediário com o rádio e ulna ou tíbia e fíbula (Figs. 3 e 4), um segmento distal-mão (carpo, metacarpo e ossos da falange) e pé (tarso, metatarso e falanges).

Os músculos K. evoluem em conexão com a transformação do esqueleto. Nos peixes, pelo deslocamento dos miótomos do corpo na base de cada nadadeira, formam-se duas camadas musculares - ventral e dorsal, que movimentam as nadadeiras. Nos vertebrados terrestres, o sistema musculoesquelético torna-se gradativamente mais complexo, atingindo um alto grau de diferenciação. Ao mesmo tempo, a camada ventral, deslocando-se para C., dá origem aos músculos ventrais das cintas e ao sistema muscular flexor, e a camada dorsal dá origem aos músculos dorsais das cintas e ao sistema muscular extensor. Posteriormente, devido ao surgimento da mobilidade da cintura escapular, desenvolve-se um grupo de músculos devido aos músculos do corpo, que garantem a mobilidade dos ossos da cintura escapular. Na cintura pélvica, os miótomos do tronco dão origem aos músculos glúteos e aos músculos internos da pelve, o músculo iliopsoas, que são especialmente desenvolvidos em primatas e humanos em conexão com a postura ereta.

Os nervos dos vertebrados correspondem ao grau de diferenciação muscular. Em peixes com duas camadas musculares, formam-se duas redes nervosas da barbatana - dorsal e ventral. Em anfíbios e répteis, músculos fracamente diferenciados - flexores e extensores - são inervados cada um por um nervo (por exemplo, para o k anterior, os flexores são o nervo braquial superior e os extensores são o nervo braquial longo inferior). Nas aves surge o nervo bico-ombro externo, a partir do qual se desenvolve o nervo musculocutâneo nos mamíferos. Nos mamíferos, os plexos nervosos das cinturas (braquial, lombossacra) e os nervos da pelve atingem um alto grau de diferenciação (Fig. 5).

Embriologia

No embrião humano, os rudimentos de K. (os chamados rins do membro) são formados no final da 4ª - início da 5ª semana. desenvolvimento intrauterino. Assim, em um embrião de 26 dias (comprimento 3,5 mm), os rudimentos das mãos são claramente visíveis; os botões das pernas estão apenas começando a se desenvolver. O feto tem 5 semanas. desenvolvimento (comprimento 7,5 mm), o rudimento do k superior tem formato de barbatana e cresce longe do corpo, sendo possível distinguir entre as partes proximal - umeral e distal - do carpo; no rudimento da perna, a diferenciação é menos pronunciada. Em um feto de 6 semanas (comprimento 12 mm), K. cresce ventralmente, os braços crescem transversalmente em relação ao peito e as pernas crescem para baixo e ventralmente; a aparência dos dedos das mãos e dos pés é claramente visível, a curva do cotovelo é delineada; os braços se desenvolvem mais rápido que as pernas. Em um embrião de 8 semanas (comprimento de aproximadamente 40 mm), as células são alongadas, todas as suas seções são formadas (Fig. 6). Nos períodos subsequentes de desenvolvimento intrauterino, K. torna-se mais fino e comprido, os dedos ficam bem diferenciados, aos quais, às 12 semanas de idade. as unhas começam a se formar. O desenvolvimento do esqueleto no rim K. ocorre já no início da 6ª semana. Durante este período, o esqueleto de K. é representado por acúmulos mal definidos de mesênquima. No final da 6ª semana. esses clusters modelam todos os ossos principais, na 7ª semana. formam-se rudimentos de pequenos ossos dos braços e pernas no início da 8ª semana. em K. existem marcadores cartilaginosos de todos os ossos de K. e seus cintos (Fig. 7). Na 8ª semana desenvolvimento, centros primários de ossificação aparecem na diáfise dos ossos tubulares longos K., a clavícula já ossificou; na 9ª semana. existem centros de ossificação nos ossos do ombro (escápula) e cintura pélvica (ílio). Os ossos de K. (com exceção das clavículas) passam por três estágios de osteogênese: membranoso, cartilaginoso e ósseo (ver Osso).

O sistema muscular K. é considerado por origem como uma conseqüência dos miótomos do tronco dos segmentos a partir dos quais são formados. Mesoderma, a partir do qual os músculos K. se desenvolvem, simultaneamente com a diferenciação dos ossos do esqueleto na 6ª semana. o desenvolvimento é coletado em massas localizadas dorsal e ventralmente dos ossos em desenvolvimento. Extensores e abdutores diferenciam-se da massa dorsal do mesoderma, e flexores e adutores diferenciam-se da massa ventral. Na 7ª semana devido ao fato de o braço e a perna dobrarem e girarem de maneiras diferentes, os extensores do braço passam para as partes externa e dorsal, e os extensores da perna para as partes medial e ventral. Em um feto de 8 semanas, os músculos de K. já são claramente visíveis.

Simultaneamente ao desenvolvimento dos ossos e músculos dos rudimentos de K., formam-se seus sistemas nervoso e vascular (Fig. 8 e 9). As fibras nervosas crescem na massa muscular primária do anlage K. e os vasos são formados, com subsequentes transformações da massa dos miótomos em K., os nervos crescem e se movem junto com os músculos. No final da 7ª semana. desenvolvimento intrauterino (o comprimento do embrião é de 20 mm), a localização dos nervos e seus ramos ao longo dos segmentos K. já é semelhante à localização dos nervos nos recém-nascidos.

Anomalias e malformações

A violação dos processos de embriogênese provoca o aparecimento de anomalias no desenvolvimento e deformidades de K. - ausência de K. ou de suas partes, fusão (não separação) de K. ou de suas partes, alteração no número de K. ou suas partes, distúrbios de crescimento K. (ver Malformações).

Mudanças de idade ocorrem mais intensamente nos primeiros anos após o nascimento e continuam ao longo da vida. Nos recém-nascidos, os k são relativamente curtos e as pernas são mais curtas que os braços. Pernas dobradas em forma de O, todas K. estão em posição de flexão nas grandes articulações. Os períodos de crescimento mais intensos de K. são períodos de até 3 anos, de 5 a 7 anos, de 10 a 14 anos. As pernas crescem mais rápido que os braços. O comprimento da perna dobra em 2 a 2,5 anos, e o comprimento do braço dobra apenas em 4 a 4,5 anos. Dados sobre a mudança relativa no comprimento de K. em relação ao comprimento do corpo em vários períodos de idade são apresentados na fig. 10 e na tabela.

Mesa. Mudança na proporção entre o comprimento dos membros humanos e o comprimento de todo o corpo (em%) em diferentes períodos de idade tãoNormal>

O processo de ossificação dos ossos de K., que começa no período embrionário e abrange a diáfise dos ossos longos e apenas algumas epífises, continua após o nascimento até o final da puberdade.

As alterações relacionadas à idade nos músculos de K. são reduzidas a um aumento com a idade (cap. arr. ao período da puberdade) da massa muscular, um aumento no volume das estruturas contráteis em cada músculo, mais significativo no K inferior ... Assim, segundo Andronescu (A. Andronescu, 1970), os músculos dos braços de um recém-nascido representam 27% da musculatura total, e de um adulto 28%, os músculos das pernas, respectivamente, 38 e 54%. À medida que envelhecemos, a elasticidade muscular diminui gradualmente. Nos primeiros anos de vida, os processos de redução da rede vascular primária e formação dos grandes vasos são intensos, então, com o aumento da amplitude de movimento, ocorre um maior desenvolvimento do leito vascular intramuscular com a formação de extensos garantias. Na velhice, paralelamente à alteração das formações musculares e ósseas, observa-se diminuição do número de vasos intraorgânicos e alterações involutivas em suas paredes. Nos nervos de K., a mielinização das fibras nervosas termina apenas aos 3 anos de idade e as relações neuromusculares melhoram.

Anatomia

O plano geral da estrutura do K. superior e inferior é semelhante. K. é preso ao corpo por meio de cintos: braços - com o auxílio da cintura escapular, pernas - com o auxílio da cintura pélvica. A cintura escapular, que inclui a escápula conectada ao corpo por meio de músculos, e a clavícula, conectada ao esterno e acrômio da escápula por meio de articulações (esternoclavicular e acromioclavicular), proporcionam alta mobilidade do K superior. baseado em uma pelve óssea, que articula com o sacro uma articulação sacroilíaca inativa, limita a mobilidade do K. inferior, proporcionando sua função de suporte. Os ossos dos cintos estão conectados aos ossos de K. de forma móvel, formando a articulação do ombro (veja) e a articulação do quadril (veja). Os músculos dos cintos, começando nos ossos do cinto e do tronco, estão ligados às epífises superiores do úmero e do fêmur; esses músculos proporcionam flexão, extensão, adução, abdução, circundução e rotação K.

O esqueleto do K. superior consiste em ossos tubulares longos e curtos. Os segmentos superiores do K. superior e inferior (ombro e coxa) contêm cada um um osso tubular longo - o úmero e o fêmur, que formam articulações com os ossos do segundo segmento do K. No K. superior, a articulação a articulação do úmero com os ossos do antebraço ocorre através da articulação do cotovelo (ver), no K. inferior, a articulação do fêmur com os ossos da perna - a tíbia e a fíbula - ocorre com a ajuda da articulação do joelho (ver): os ossos do terceiro segmento do K. (mãos e pés), articulando-se com os ossos do antebraço (ver. Articulação do punho) e os ossos da perna (ver Articulação do tornozelo), formam um número de pequenas articulações.

A localização dos músculos K corresponde à direção e volume de seus movimentos. Dentro da cintura escapular, distinguem-se um grupo anterior de músculos relacionados aos músculos do tórax (ver Peito), um grupo posterior e um grupo lateral (ver região deltóide). Esses músculos movem a escápula para cima, deslocam-na para baixo, puxam-na para dentro e em direção à coluna e também giram o ângulo inferior da escápula para frente e deslocam-na anteriormente. Os movimentos listados da escápula criam oportunidades para uma posição diferente da articulação do ombro, pelo que os movimentos nela são especialmente extensos e variados. O arranjo multicamadas dos músculos na cintura escapular e a presença de lâminas fasciais pronunciadas causam a formação de um complexo de espaços ósseo-fasciais (ver Espaços celulares): supraespinhal, infraespinhal, fissuras subescapulares e interfasciais e espaços [na frente do tórax, espaços celulares subpeitorais e profundos (ver Peito ), atrás - fissuras intermusculares pré-escapulares anteriores e posteriores (ver Região escapular)].

Na região dos ombros distinguem-se dois grupos de músculos: o grupo anterior, ou grupo flexor (músculos bíceps, bico-ombro e ombro), e o grupo posterior, ou grupo extensor (músculos tríceps e ulnar). Ambos os grupos estão localizados nos espaços ósseo-fasciais correspondentes. No antebraço, os músculos estão dispostos em camadas, na frente existem quatro camadas de músculos. De acordo com o arranjo multicamadas dos músculos do antebraço, vários espaços celulares intermusculares são formados.

Os músculos da mão são divididos em três grupos. Dois deles estão localizados ao longo da borda radial e ulnar da palma e formam a elevação do polegar (tenar) e do dedo mínimo (hipotenar), o terceiro grupo corresponde à palma.

Na cintura pélvica, distinguem-se dois grupos de músculos: anterior e posterior (ver. Região glútea). Eles produzem flexão e extensão, abdução e adução da perna, circundução e rotação para fora e para dentro, e também mantêm o corpo na posição vertical. Os músculos da coxa são divididos em três grupos: anterior, posterior e medial. Cada um dos grupos está localizado em seu próprio espaço ósseo-fascial.

Existem três grupos de músculos na perna: anterior, posterior e lateral. Eles estão em três espaços ósseo-fasciais: anterior, lateral e posterior (seções superficiais e profundas). No pé distinguem-se os músculos da parte posterior do pé e da planta do pé, nos quais se distinguem os grupos medial, lateral e médio.

O suprimento sanguíneo para o K. superior é realizado pelos ramos da artéria axilar (a. axillaris) e sua continuação - a artéria braquial (a. brachialis), que emite um grande ramo - a artéria profunda do ombro ( a. profunda brachii), que fornece sangue ao ombro. Na região da articulação do cotovelo, a artéria braquial é dividida em duas artérias do antebraço - radial (a. radialis) e ulnar (a. ulnaris). As artérias radial e ulnar formam arcos arteriais superficiais e profundos na mão. O K. inferior é suprido com sangue pelas artérias ilíacas internas e externas (aa. iliacae int. et ext.), que dão ramos aos tecidos da cintura pélvica, e pela artéria femoral (a. femoralis), bordas, dando a artéria profunda da coxa (a. femoral profunda), continua com a artéria poplítea (a. poplítea). Este último é dividido na fossa poplítea nas artérias tibiais posterior e anterior (aa. tibiales post, et ant.). A artéria tibial posterior é dividida nas artérias plantares medial e lateral (aa. plantares med. et lat.), a artéria tibial anterior continua na artéria dorsal do pé (a. dorsalis pedis). A saída do sangue de K. é realizada pelas veias profundas, as artérias correspondentes de mesmo nome, e pelas veias superficiais - as veias safenas medial e lateral do braço * veias safenas grandes, parcas e adicionais da perna.

A saída da linfa é realizada através do membro superficial e profundo, vasos que fluem do K. superior para o membro axilar, nódulos (nodi linfáticos axilares), e do K. inferior para o membro inguinal superficial e profundo, nódulos (nodi linfáticos inguinais superficiais e profundos). O K. superior tem ulnar (nodi linfático cubitales), e o membro poplíteo inferior, nódulos (nodi linfatici poplitei) e membro tibial anterior, nó (nodus, linfático tibialis ant.).

A inervação do membro superior é fornecida pelos nervos do plexo braquial (ver), e o inferior - pelos nervos do plexo lombossacral (ver).

Patologia- veja artigos sobre segmentos individuais K. - Coxa, Perna; plexos nervosos - Bodemer Ch. Embriologia moderna, trad. do inglês, M., 1971; Kovanov VV l T r e in e AA N. Anatomia cirúrgica das extremidades inferiores, M., 1963; sobre N e, Anatomia cirúrgica das extremidades superiores, M., 1965; Patten B. M. Embriologia humana, trad. do inglês, M., 1959; Com t e N de e para I. Embriologia da pessoa, a pista com inglês. da Eslováquia, Bratislava, 1977; Características topográficas e anatômicas do recém-nascido, ed. EM Margorina, “JI., 1977, bibliogr.; Shmal-g e at z e N I. I. Fundamentos de anatomia comparativa de vertebrados, M., 1947, bibliogr.; To e n t G. C. Anatomia comparativa dos vertebrados, St Louis, 1969; W o*l p e r t L., Lewis J. a. S u m-e g be 1 1 D. Morfogênese do membro vertebrado, em: Padronização celular, ed. por R. Porter a. J. Rios, pág. 95, Amsterdã a. o.. 1975, bibliogr.

S. S. MIKHAILOV

Aidan Rocha

Por que os mamíferos têm apenas 4 membros?

Os artrópodes têm 6 ou mais membros, e os artrópodes com 6 membros se movem mais rápido do que os artrópodes com 8 membros, então estou me perguntando se isso poderia ter algo a ver com uma locomoção rápida e eficiente. Mas isso é apenas um palpite. Eu me pergunto qual é a explicação oficial, se existir?

enfermeira anônima

Principalmente porque mamíferos e artrópodes evoluíram separadamente. Se evoluímos de um ancestral de quatro patas, semelhante a um peixe, então os mamíferos nunca foram capazes de escolher como evoluir de forma mais eficiente (se é que existe).

b1nary.atr0phy

@anongoodnurse O que eficiência tem a ver com alguma coisa? Se a teoria de que tudo evoluiu a partir de organismos unicelulares estiver correta, então este argumento contém pouca água.

enfermeira anônima

@b1nary.atr0phy - como assim?

João Herman

Acho que se os mamíferos tivessem 6 membros, você poderia estar se perguntando por que os mamíferos não têm 8 membros. Ou, se eles tivessem 8 membros, você poderia estar se perguntando por que eles não tinham 6 membros. A evolução teve que funcionar de uma certa maneira, e funcionou de tal forma que os mamíferos modernos não tivessem mais de 4 membros.

Respostas

remi.b

Número de pernas em vertebrados terrestres

Não apenas os mamíferos têm quatro patas, mas todos os vertebrados terrestres (incluindo os mamíferos) têm quatro patas. Existem pequenas exceções, embora algumas linhas tenham perdido as pernas. Normalmente as cobras não têm mais pernas. Apesteguia e Zaher (2006) discutem a evolução do encurtamento das pernas das cobras e relatam restos mortais de cobras com garupa forte. Os cetáceos (baleias e amigos) perderam as patas traseiras, mas ainda podemos identificá-las no esqueleto. Veja, por exemplo, a baleia assassina (uma baleia assassina facilmente reconhecível pelos dentes) na imagem abaixo. Observe os pequenos ossos abaixo da coluna vertebral em um nível no lado esquerdo do desenho.

Também quero enfatizar a importância da definição das pernas. Suponho que chamaríamos algo de par de pernas se fosse construído usando um caminho de desenvolvimento semelhante ao das pernas existentes. Se usarmos uma definição mais ampla, então uma cauda preênsil, como a de alguns macacos do Novo Mundo, pode ser considerada uma perna (mas obviamente apenas uma perna, não um par de pernas). Uma lista de animais com cauda preênsil pode ser encontrada.

Você disse seleção natural?

Acho (talvez incorretamente) que você tem uma visão excessivamente seletiva da evolução. Quero dizer, você está se perguntando por que os mamíferos têm quatro pernas e está procurando uma explicação desse tipo, "porque os mamíferos têm uma grande necessidade de movimento e, para esse propósito, quatro é o número ideal de pernas". Considere a seguinte frase: “Se houver necessidade, a seleção natural encontrará um caminho!” Esta sugestão está errada! A evolução não é tão simples. Esta falsa visão da evolução é às vezes chamada de pan-reprodutora.

A realidade é que não é fácil desenvolver um caminho de desenvolvimento tão radical como ter um par extra de pernas bem integrado ao corpo do portador desta nova característica. Essa pessoa precisará de um cérebro, um código neural, um coração e alguns outros recursos adaptados para ter pernas extras. Além disso, supondo que tal coisa tenha surgido, é muito difícil imaginar como poderia ser escolhida. Para ir um pouco mais longe, você deve perceber que existem muitos processos estocásticos na evolução (incluindo mutações e mudanças aleatórias no sucesso reprodutivo), e um organismo é um mecanismo complexo e não necessariamente se transforma facilmente em alguma outra forma que seria mais eficiente. (para ter maior sucesso reprodutivo). Freqüentemente, a transição de uma forma para outra pode envolver "travessia de vale", o que significa que, se múltiplas mutações forem necessárias, as formas intermediárias podem ter baixo sucesso reprodutivo e, portanto, uma grande quantidade de deriva genética (estocástica no sucesso reprodutivo) para cruzar tal vale com baixa capacidade reprodutiva. sucesso. Veja a teoria da mudança de equilíbrio. Finalmente, mesmo que haja uma escolha por outra característica, pode levar algum tempo para que a característica média mude numa população, especialmente se houver apenas uma pequena quantidade de variância genética. Uma discussão completa sobre por que a frase “Se houver necessidade, a seleção natural encontrará um caminho!” seria errado preencher um livro inteiro.

Atualização 2

Vamos imaginar que ocorre uma série incrível de mutações que resulta em roedores com seis patas. Vamos imaginar que este roedor de seis patas tem um coração maior para bombear sangue para essas pernas extras, e tem um cérebro adaptado para usar seis pernas e algumas mudanças em seu cérebro neural para que possa controlar seu terceiro par de pernas. Este roedor terá maior sucesso reprodutivo do que outros indivíduos da população? Bem... vamos imaginar que com seis pernas ele consegue correr mais rápido ou algo assim e tem uma forma física muito elevada. Como será a prole de uma mãe (ou pai) de seis patas e de um pai (ou mãe) de quatro patas? Será capaz de reproduzir? Veja, o problema é que tal característica é difícil de implementar porque 1) requer muitas etapas (mutações) e 2) é difícil imaginar como poderia ser escolhida. Por estas razões, não existem vertebrados com 6 patas totalmente funcionais.

Bem, vamos supor que este seja o caso e, portanto, após cerca de 200 gerações, toda a população consiste apenas em pessoas de seis patas. Talvez esta espécie tenha sido extinta e nenhum fóssil tenha sido encontrado naquela época. É possível. Não porque algo existisse, seremos obrigados a encontrar algo no registo fóssil.

Nate Eldridge

@anongoodnurse: Dependendo de suas definições, os gêmeos siameses podem servir de contra-exemplo à sua afirmação. E, claro, alguns mamíferos desenvolveram asas, por isso parece razoável perguntar por que a nossa espécie em particular não o fez.

enfermeira anônima

@NateEldredge - você não está lendo meus comentários corretamente. Gêmeos siameses não são um defeito genético de desenvolvimento, mas sim asas de morcego Não do terceiro par de membros.

brincando

Nate, encorajo você a ver fotos de esqueletos de morcegos. Seu esqueleto é semelhante ao humano, com mãos muito grandes porque são basicamente asas de morcego: dedos muito longos com pele esticada entre eles. Na verdade, os morcegos são uma das melhores ilustrações de como todos os mamíferos evoluíram a partir de um ancestral comum e, portanto, têm basicamente a mesma estrutura corporal (ou seja, a resposta a esta pergunta).

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Mutação @anongoodnurse em genes Hox Talvez causar a formação de botões de membros adicionais

Pedro A. Schneider

Acho que ter um membro extra não é incomum em mamíferos. Ter um que possa ser explorado a ponto de aumentar a aptidão (ou seja, as chances de procriação) parece ser muito menos comum. As pessoas que ganham a vida soldando ou cozinhando gostariam de ter outra mão... @anongoodnurse: A beleza está nos olhos de quem vê; o que alguns chamam de “defeito embrionário” pode ser uma melhoria para outros. E não me diga que o desenvolvimento embrionário é independente dos genes...

fofo

Penso que poderia interpretar a sua pergunta como perguntando não só porque é que os mamíferos têm mais de quatro membros, mas também porque é que os artrópodes têm mais variedade. Os insetos têm seis, enquanto outros têm oito, dez ou mais.

Em parte, existem muito mais espécies de artrópodes. 80% das espécies animais são algum tipo de artrópode, e algumas linhagens de artrópodes estão distantemente relacionadas entre si porque os artrópodes como grupo existem desde o período Cambriano. Com tantas espécies, não é de admirar que tenham conseguido usar uma variedade extra.

Embora possa parecer que os insectos e as aranhas estão mais intimamente relacionados do que, digamos, os humanos e os peixes, o oposto é de facto verdadeiro. Na verdade, os insetos se separam de outros artrópodes na mesma época em que os peixes se diversificam em três linhagens principais, que eventualmente se desenvolvem em peixes cartilaginosos (tubarões e raias), peixes radiantes ("comuns") e peixes com nadadeiras lobadas. (peixes enxameados e leves). Tudo isso aconteceu quase ao mesmo tempo, geologicamente, há cerca de 400 milhões de anos. Pouco depois, alguns antigos peixes leves rastejaram até o chão, dando à luz animais terrestres. À luz disto, não é surpreendente que os artrópodes tenham tanta diversidade em termos de corpo – você não se parece muito com um dragão marinho de folhas (espero).

Mas talvez outra forma de ver isso esteja na dificuldade de adaptação dos planos corporais desses Vários tipos animais. Os artrópodes têm corpos segmentados. Alguns artrópodes, especialmente centopéias (milípedes, centopéias, etc.), têm um arranjo bastante reto de um segmento por par de pernas (excluindo a cabeça). Os vertebrados também possuem um plano corporal segmentado, mas nossos segmentos não são tão bem separados. Nos vertebrados, um “segmento” é aproximadamente igual a uma vértebra. Assim, como os vertebrados não têm o hábito de prender um par de pernas a cada vértebra, é mais difícil desenvolver mais pernas. Em vez disso, os vertebrados têm esqueletos internos com os quadris e ombros familiares dos animais terrestres. Os vertebrados têm sorte quando precisam adaptar a estrutura interna. A maioria usa o layout tradicional de quatro pernas, mas humanos, pássaros, baleias e cobras fizeram algumas mudanças bastante significativas nele. Mas internamente, quadris e ombros ainda são familiares - até as cobras ainda têm os ossos necessários. Depois de algumas centenas de milhões de anos, eles podem desaparecer completamente, mas parece que a estrutura básica do osso é difícil de mudar. Quem sabe em cem milhões de anos, os futuros descendentes das cobras poderão voltar a ter pernas e crescer seis ou oito em vez de quatro!

Então, em geral, eu diria que as duas principais razões são que o plano corporal dos artrópodes é apenas um pouco mais flexível devido ao seu maior grau de modularidade, e que as diferentes espécies de artrópodes estão, na verdade, relacionadas de forma mais distante do que se poderia esperar.

A última palavra

Abuláfia

A resposta de Remi.B é ótima, vou apenas tentar explicar usando redes genéticas:

Na genética, vemos que novos genes estão “ligados” ao antigo genoma através de vias regulatórias e “sintonizados” apenas no contexto do genoma existente. Isso torna os genes mais antigos insubstituíveis. Mude-os e você quebrará toda a malha. Se você quiser aumentar o número de membros, terá que lidar com os genes HOX que controlam o plano corporal básico. Eles são muito antigos, descendentes de um ancestral comum das moscas e dos humanos. Então, geralmente, esses genes também serão terrivelmente difíceis de sofrer mutação sem destruir tudo.

Outra linha de raciocínio é que os genes HOX não apenas apareceram no início da evolução, mas também são expressos no início do desenvolvimento embrionário. Quando tudo o que acontece durante o desenvolvimento depende do que o precedeu, é mais provável que as mutações nos genes HOX destruam algo do que as mutações que só aparecem mais tarde no desenvolvimento. Aqui eu piso em uma saliência, mas tenho em mente que a cor do cabelo, da pele e dos olhos da criança humana muitas vezes não é totalmente expressa até vários meses após o nascimento, e também considero a gama de variações inofensivas dessas cores. Essas cores de superfície não afetam mais nada, de modo que os genes correspondentes podem sofrer mutações em uma ampla variedade.

Yasand Prusky

Aqui está uma resposta mais morfológica e menos genética:

De acordo com Sansom 2013, 2 conjuntos de superestruturas emparelhadas (ombro e pelve) foram gravados em pedra quando os agnatanos fizeram a transição para gnatóstomos (ou seja, quando as mandíbulas começaram a se desenvolver nos primeiros vertebrados, uma mudança anatômica para classificar os diferentes estágios da história é encontrada em o registro fóssil). Eles encontraram variação quando o agnathan tinha um conjunto emparelhado de nadadeiras anais (como um terceiro conjunto de apêndices pares, já que as nadadeiras anais tendem a ser desemparelhadas).

Agora avançando milhões de anos, sarcopterígia(peixes de barbatana) evoluíram para tetrápodes (4 vertebrados terrestres terminais, incluindo anfíbios, répteis, aves e mamíferos), este padrão (2 pares de membros emparelhados) permaneceu inalterado, embora haja significativamente menos diferenças fundamentais na filogenia de vários tetrápodes.

Sansom RS, Gabbott SE, Purnell MA. 2013 Barbatana anal incomum em um vertebrado Devoniano sem mandíbula revela uma origem complexa de apêndices emparelhados. Biol Lett 9: 20130002.

David Blomstrom

Não se esqueça das leis da física...

Sim, os tetrápodes (mamíferos, aves e herpes) podem ter herdado originalmente os genes para dois pares de membros dos seus antepassados ​​peixes, mas porque é que os próprios peixes têm um número limitado de barbatanas e não dezasseis ou 400?

Além disso, alguns tetrápodes perderam um ou mesmo ambos os pares de membros.

Para colocar isso em perspectiva, quantos invertebrados você acha que têm apenas dois pares de pernas? Se os vertebrados podem perder membros, os invertebrados também podem. No entanto, a natureza parece aprovar grande quantidade membros entre os invertebrados.

Não sei exatamente por que, mas suspeito que possa ser algo tão simples quanto a física. Imagine um elefante com seis enormes pernas em forma de pilar. O animal será significativamente mais pesado e, portanto, mais lento. Além disso, será necessária mais comida para sustentar membros extras.

Portanto, eu diria que a resposta é uma combinação de genética e “física” no sentido mais amplo da palavra.

Hans

“...algo tão simples quanto a física. Imagine um elefante com seis enormes patas colunares. O animal será significativamente mais pesado e, portanto, mais lento. Além disso, precisará de mais comida para sustentar os membros extras." Não sei se você sabe exatamente o que a palavra “física” implica. Há tantas lacunas no argumento que uma bala de canhão pode passar pelo cabelo sem beber o cabelo!

Hans

Para começar, um elefante pode ter seis pernas mais finas com a mesma área de seção transversal total de antes e, portanto, a mesma, NÃO mais, massa total e, portanto, aproximadamente a mesma. nutriente para apoiá-los como quatro membros. Agora, a única coisa que pode precisar de um pouco mais de potência é a superfície total das pernas. 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;"> 3 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;"> 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;"> √ 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;"> 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;"> 2 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;"> 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;">3 3 2 "role="apresentação" style="posição: relativa;">2 assim como quatro pernas e aumentam a perda de calor superficial e podem exigir mais energia para compensar a perda de calor, mas também são bons para resfriamento.

Há dezenove pessoas na família turca Ulas, e cinco delas andam de quatro durante toda a vida. Pela primeira vez, esta estranha família de uma pequena aldeia na província turca de Hatay tornou-se conhecida pela primeira vez em 2005, e desde então médicos e cientistas não os deixaram sozinhos e têm tentado encontrar a causa de uma situação tão estranha. desvio. A idade dos cinco membros da família Ulas, que andam de quatro, varia de 18 a 34 anos, sendo três mulheres e dois homens.

Apenas três em cada cinco - duas irmãs e um irmão - se movem dessa forma desde o nascimento, os dois restantes conseguiam andar normalmente antes, mas com o tempo também caíram para "todos os quatro" para manter o equilíbrio.

Não é segredo que tal doença causa diversão entre outras pessoas, mas em geral, todos os cinco sofreram ridículo e até bullying desde a infância. É por isso que todas as irmãs preferem ficar quase todo o tempo em casa, tricotam e se sentem seguras, mas a metade masculina ainda tem que sair para o mundo e girar na sociedade. Aliás, um dos irmãos até lidera Pequenos negócios dirigindo pelas aldeias vizinhas.

A família Ulas é estudada de perto pelo professor Nicholas Humphrey, que acredita que esta estranha família demonstra um retorno a uma forma de comportamento instintiva.

Portanto, o fato de há cerca de quatro milhões de anos um homem ficar sobre duas pernas simplesmente não afetou os cinco irmãos e irmãs da família Ulas - para eles, o desenvolvimento do Homo erectus ainda não havia começado. Os cientistas só podem adivinhar como exatamente isso poderia acontecer em nosso mundo e em nosso tempo? Afinal, essas pessoas fazem o que o homo sapiens não deveria fazer por definição.

Enquanto isso, a família turca cuida de seus negócios, movimentando-se pelo quintal sobre quatro membros e fazendo suas tarefas habituais.

O filme que foi feito sobre esta família na BBC2 chama-se "A Família que Anda de Quatro" e, quando foi exibido, causou um verdadeiro clamor público. Só cientistas, médicos, geneticistas e antropólogos entendem o quão importante para a ciência é o que aconteceu na família Ulas, porque não estamos falando de um passeio divertido de quatro, mas de uma mutação genética rara que simplesmente não poderia e não poderia foi deveria acontecer, e ainda assim aconteceu. É especialmente perturbador que cinco membros da família fossem suscetíveis a esta estranha doença ao mesmo tempo.

Evolução reversa - é assim que você pode caracterizar brevemente o que está acontecendo na aldeia turca. Mas mesmo com todas as explicações, outra coisa não está clara - por que os membros da família Ulas se movem de forma diferente dos primatas, que são considerados nossos ancestrais?

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