Опорно-двигательный аппарат кошки
Коты – это жидкость? Ловкие и стремительные, кошки,
кажется, способны залезть куда угодно, остаться невредимыми при падении с
высоты, пройти след в след по самому узкому карнизу… Что им в этом помогает?
Photo by Yannik Zimmermann on
Unsplash
СОДЕРЖАНИЕ
Скелет и кости
Суставы
Мышцы
Мышечная координация
Скелет и кости
Костная ткань (соединительная ткань, основу которой
составляет кальцифицированное — обызвествленное вещество) играет как опорную
роль — ведь из нее почти целиком и состоит скелет, — так и защитную, так как в
основном предохраняет от повреждений центральную нервную систему и внутренние
органы, находящиеся в грудной клетке. Участвует она и в обменных, биохимических
— фосфокальциевых — процессах. Содержащийся в ней красный костный мозг служит
производителем клеток крови.
Скелет кошки состоит из 279 — 282 костей. Хрупкие на вид, в основном вытянутой
формы, они в действительности очень крепкие.
Позвоночный столб
- Позвоночник:
50 — 54 позвонка, распределенных в 5 сегментах (7 шейных, 13 грудных, 7
поясничных, 3 крестцовых, 20 — 24 хвостовых).
- Грудная
клетка: грудина, включающая 8 сегментов и 13 пар ребер, 9 из которых —
грудинные.
Конечности
Кости передней (грудной) конечности
- Плечевой
пояс: лопатка пластинчатая, треугольной формы; рудиментарная ключица.
- Верхний
отдел передней конечности: плечевая кость длинная, трубчатая.
- Кости
предплечья: лучевая, приплюснутая и выгнутая; локтевая, более
удлиненная, трубчатая.
- Кости
кисти: 7 запястных костей; 5 костей кисти; кости 5 пальцев (4 полных и
один, 1-й, внутренний, недоразвитый) — 13 фаланг (по три на основных
пальцах и один на 1-м внутреннем).
Кости задней (тазовой) конечности
- Тазовый
пояс: таз, расположенный горизонтально, почти прямолинейный.
- Верхний
отдел задней конечности: трубчатая длинная бедренная кость.
- Кости
голени: удлиненная, плотная, приплюснутая коленная чашечка
(сесамовидная кость); трубчатые кости — длинная большая берцовая и
шиловидная малая берцовая.
- Кости
стопы: 7 костей заплюсны (скакательного сустава), расположенных в 2
ряда; 4 изогнутые кости плюсны; кости 4 полных пальцев (иногда с
внутренней стороны лапы вырастает и 5-й, рудиментарный) — 12 фаланг (по 3
на каждом пальце), 4 когтя.
Суставы
Необычайно гибкие, позволяющие производить широкую амплитуду
движения. Лапы совершают полное вращение вокруг своей оси без риска вывиха.
Скелет подвижный, хвост способен принимать любое положение.
Мышцы
«Активная часть опорно-двигательного аппарата: эластичные, с
высоким тонусом, они способны сокращаться, то есть уменьшаться в длину под
влиянием нервных импульсов и приводить в движение те кости скелета, на которых
прикреплены. Благодаря мышцам живое существо приобретает свой внешний облик, а
также пластику движений и позу» (Барон).
С точки зрения структуры и физиологических функций, различаются 3 типа мышечных
тканей:
- поперечно-полосатые,
или скелетные (сокращение их может быть произвольным);
- поперечно-полосатые
сердца (способность ритмично сокращаться без влияния нервных импульсов
извне);
- гладкие
(их сокращение происходит непроизвольно под контролем вегетативной нервной
системы: симпатической и парасимпатической — кроме сосудов).
Мышечная масса имеет темно-красный цвет и обладает сильным
характерным запахом. Сухожилия в основном тонкие, нежные, бледно-розовые, но
достаточно крепкие. Мышцы головы, как мимические, так и жевательные, хорошо
развиты и сложны по своей структуре.
Сервикальная (шейная) область включает 3 группы мышц. Очень
развиты у кошки мышцы живота, придающие брюшной стенке характерные объем и
форму.
Весьма значительны мышцы крупа и бедер. Функциональная особенность мышц
конечностей (голени и предплечья) соответствует количеству пальцев на передних
и задних лапах.
Имеются вращательные мышцы (осуществляющие как пронацию, так и супинацию, то
есть вращение лапы за счет предплечья на 180° вокруг своей оси внутрь и наружу
соответственно). Аналогичная картина наблюдается при наружной и внутренней
ротации задних конечностей.
Задние конечности, более мощные по сравнению с передними,
способны как быстро расслабляться, так и напрягаться для толчка при продвижении
животного вперед. Бег кошки представляет собой цепь длинных стелющихся прыжков.
Она ярко выраженный спринтер. Крепкая мускулатура и острые когти позволяют ей
легко карабкаться по крутым поверхностям. Животное умеет высоко прыгать и
опускаться на лапы после падения с довольно большой высоты.
Физиология
Скелетно-мышечная структура играет двоякую роль: она,
во-первых, обеспечивает общность и крепость всего тела, а во-вторых, позволяет
животному передвигаться для обеспечения насущных потребностей своего организма.
Кости и суставы
Кости
Скелет — это остов, вокруг которого организуются другие ткани. Костная ткань,
состоящая в основном из кристаллов гидроксиапатита на базе кальция (в костях
заложено 99% общего объема кальция организма) и фосфата, вовсе не является
застывшей структурой. Это живая ткань, верхний слой которой, именуемый
периостом, или надкостницей, находится в состоянии вечного обновления, а
внутренний, получивший название костного мозга, участвует в кроветворении.
Структура суставов зависит от типа соединяемых ими костей.
Длинные кости соединяют суставы с синовиальной жидкостью. Синовия — это
амортизирующая и смазочная жидкость, которая обеспечивает полную подвижность
элементов: суставного хряща, покрывающего концевые отделы костей (эпифизы),
синовиальной оболочки, суставной капсулы и связок.
Хрящ
Благодаря своей гибкости хрящ позволяет значительно
уменьшить трение при движении суставов, равномерно распределяя приходящуюся на
них нагрузку, предупреждая тем самым воспаление подлежащей кости. Способность
хряща выдерживать деформации, пропорциональные силе, прикладываемой к различным
частям его поверхности, обеспечивается за счет слоя сложных белков, способных
удерживать или, наоборот, освобождать большое количество воды в зависимости от
испытываемого воздействия. Неслучайно 70% веса хряща составляет вода, а 25% —
волокнистая ткань.
Капсула и синовиальная мембрана
Капсула состоит из коллагена и эластичных волокон. Будучи
плотно прикрепленной к костной ткани, она обеспечивает плотное соединение
суставов. Капсула содержит мало кровеносных сосудов, но богата иннервацией.
Синовиальная жидкость образуется в результате фильтрации многочисленных
капилляров синовиальной оболочки.
Мышцы и передвижение
Как и все представители семейства кошачьих, домашняя или
уличная кошка — хищник. Ее рацион в большей степени по сравнению с собакой
состоит из мяса. А значит, ей нужно уметь охотиться.
При добыче дичи кошка способна мобилизовать все свои 279
костей и 30 зубов, сочетая силу, скорость и меткость. Она наделена мощной
мускулатурой, а ее скелет наилучшим образом приспособлен к прыжкам, лазанию и
борьбе. Она легко развивает весьма внушительную по отношению к своему весу
силу, причем за очень короткий промежуток времени, а прикладывать усилие в
течение длительного времени ей, как и другим животным семейства кошачьих, не
хватает выносливости. Одним прыжком кошка преодолевает высоту, намного превышающую
длину ее тела. С помощью когтей взбирается по вертикальному стволу дерева
(недаром всякого рода приспособления для лазания называют «кошками»).
Обратный путь порой сопровождается немалыми трудностями,
иногда и вовсе непреодолим: испуганная кошка, взобравшаяся на вершину дерева,
может оказаться не в состоянии спуститься на землю самостоятельно.
Двигательные мышцы (мускулатура скелета) называют
поперечно-полосатыми, так как они выглядят под микроскопом. Они состоят из
пучков клеток, богатых миофибриллами; при скользящем движении этих крошечных
волокон по отношению друг к другу клетки сжимаются, что и приводит к сокращению
мышцы. Сократительная сила передается костям через прикрепленные к их
поверхности волокнистые «веревки» — сухожилия.
Любое мышечное сокращение провоцируется возбуждением нервных
окончаний. Каждая нервная клетка, или нейрон, командует несколькими десятками
мышечных клеток, обеспечивающих двигательную функцию.
Необходимая для сокращения мышцы энергия поступает из
химического горючего, называемого АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Для
нормальной переработки этого сложносоставного вещества требуется кислород. Если
кровоток не обеспечивает потребности в нем организма, АТФ используется
по-другому, и в этом случае субпродукты, такие как молочная кислота,
скапливаются в мышце и в крови, что влечет за собой возникновение ощущения
усталости и как результат — невозможность поддерживать физическое усилие на
нужном уровне.
Мышечная координация
Без четкой координации движений победу в поединке одержать
невозможно. У кошки такую синхронизацию сжатия различных групп мышц
обеспечивает мозг и мозжечок, причем весьма эффективно, благодаря чему она
отличается столь удивительной точностью движений, даже на высокой скорости, и
умеет резко менять направление бега.
Гибкие и упругие пальцы кошки позволяют ей незаметно
подкрадываться к жертве: когти убираются, а подушечки играют роль
амортизаторов. Для бега по плоской поверхности втяжные когти не слишком удобны
(когти собаки действуют, например, как шипы на спортивной обуви), зато они
совершенно бесшумны. Защищенные кожаным футляром, а значит, избавленные от
постоянного износа, когти навсегда сохраняют свою сабельную кривизну и остроту:
это по-настоящему грозное оружие. Не забывайте только о том, что
кошке-домоседке тоже надо их поточить да подровнять, а потому устройте ей
соответствующий «тренажер» — какой-нибудь деревянный столбик или дощечку.
