Ossos do esqueleto dos membros na ontogenia

Dois pares de membros são típicos de quase todos os vertebrados. Assim, os peixes possuem nadadeiras peitorais e pélvicas pareadas, que se desenvolvem a partir do mesênquima das pregas laterais.

À medida que os vertebrados se deslocavam do ambiente aquático para a terra, suas condições de vida mudaram, o que levou a uma reestruturação significativa do corpo. Os animais terrestres desenvolveram membros anteriores e posteriores, cujo esqueleto é construído como alavancas ósseas, consistindo em vários elos e permitindo o movimento em terra. As cinturas dos membros já estão presentes em forma rudimentar nos peixes, mas atingem seu maior desenvolvimento nas espécies terrestres, começando com os anfíbios. Os membros são conectados ao corpo por meio de cinturas. A forma mais primitiva do esqueleto da cintura escapular pode ser observada em peixes-tubarão, no qual consiste em arcos cartilaginosos dorsais e ventrais fundidos uns com os outros mais próximos do lado ventral do corpo. Do local de fusão desses arcos em cada lado, uma parte livre da nadadeira parte. Do arco cartilaginoso dorsal da cintura escapular primitiva, tanto em peixes superiores quanto em vertebrados terrestres, a escápula é posteriormente formada. A fossa glenoide é formada perto da escápula para articulação com o esqueleto da parte livre do membro.

O arco cartilaginoso ventral dá origem ao coracoide, que em anfíbios, répteis e aves se funde com o esterno. Em mamíferos vivíparos, o coracoide é parcialmente reduzido e cresce sobre a escápula na forma de um processo em forma de bico. Outro processo denominado "procoracoide" desenvolve-se a partir do mesmo rudimento, com base no qual se forma o osso tegumentar, a clavícula. A clavícula conecta-se ao esterno em sua extremidade medial e à escápula em sua extremidade lateral. Esses ossos são desenvolvidos em mamíferos cuja parte livre do membro pode se mover em torno de todos os eixos. Em animais cujos movimentos durante a corrida e a natação são realizados apenas em torno de um eixo (ungulados, carnívoros e cetáceos), as clavículas são reduzidas.

A cintura pélvica em peixes é rudimentar e não se conecta com a coluna vertebral, uma vez que os peixes não têm sacro. Em peixes-tubarão, a cintura pélvica é representada pelos arcos cartilaginosos dorsal e ventral. As barbatanas posteriores estendem-se a partir do local onde se fundem. O arco cartilaginoso dorsal da cintura pélvica em animais terrestres desenvolve-se no ílio. O ísquio e o púbis, correspondentes ao coracoide e procoracóide da cintura escapular, originam-se do arco cartilaginoso ventral. Esses três rudimentos do osso pélvico estão conectados entre si no local onde a fossa glenoide é formada para articulação com a seção livre do membro posterior. Em mamíferos, com a idade, todos os três ossos se fundem em um osso pélvico, e a cartilagem entre eles desaparece completamente. Em vertebrados superiores, especialmente em macacos e humanos, os dois ossos pélvicos estão conectados em suas extremidades ventrais, e o sacro está encaixado entre eles no lado dorsal. Isso forma um anel ósseo - a pelve. Nos animais, a pelve serve de suporte para os membros posteriores e, nos humanos, para os membros inferiores, devido à sua posição vertical. Nos humanos, os ossos ilíacos expandem-se significativamente lateralmente, assumindo a função de sustentar os órgãos internos da cavidade abdominal.

O esqueleto da parte livre dos membros em peixes consiste em uma série de segmentos cartilaginosos ou ósseos dispostos na forma de raios e criando uma base sólida para as nadadeiras. No esqueleto dos membros de vertebrados terrestres, o número de raios é reduzido a cinco. O esqueleto dos membros anteriores e posteriores em animais, e os membros superiores e inferiores em humanos, tem um plano estrutural comum e é representado por três elos sucessivos: o elo proximal (úmero e ossos pélvicos), o elo médio (rádio e ulna; tíbia e fíbula) e o elo distal (mão, pé). A mão e o pé em sua parte proximal consistem em pequenos ossos, e na parte distal são cinco raios livres, chamados dedos. Todos os fragmentos ósseos indicados são homólogos em ambos os membros.

Devido às condições de existência dos vertebrados terrestres, elementos ósseos individuais na articulação distal dos membros fundiram-se em um único osso ou sofreram redução. Menos frequentemente, observa-se o desenvolvimento de ossos adicionais, a maioria dos quais são sesamoides (patela, osso pisiforme, etc.). Em animais terrestres, não apenas a anatomia dos membros mudou, mas também sua posição. Assim, em anfíbios e répteis, a articulação proximal das seções livres de ambos os pares de membros está localizada em ângulo reto com o corpo, e a curva entre as articulações proximal e média também forma um ângulo aberto para o lado medial. Em formas superiores de vertebrados, a seção livre está localizada no plano sagital em relação ao corpo, enquanto a articulação proximal do membro anterior gira para trás e a articulação proximal do membro posterior para a frente. Como resultado, a articulação do cotovelo é direcionada para trás e a articulação do joelho do membro inferior é direcionada para a frente.

À medida que os vertebrados se desenvolveram, os membros anteriores começaram a se adaptar a uma função mais complexa do que os posteriores. Em conexão com isso, sua estrutura também mudou. Um exemplo é a asa das aves como órgão de voo. Os mamíferos escaladores desenvolveram um membro de preensão com um polegar opositor. Todos os quatro membros de um macaco têm essa função.

O homem, o único de todos os vertebrados, adquiriu uma posição vertical, passando a depender apenas dos membros posteriores (inferiores). Os membros anteriores do homem, que se tornaram superiores devido à posição vertical, foram completamente liberados da função de movimentar o corpo no espaço, o que lhes permitiu, às vezes, realizar movimentos muito sutis. Nesse aspecto, os ossos do braço diferem dos ossos da perna por sua maior leveza e estrutura fina. Eles são conectados entre si por articulações móveis. A liberdade de movimento do membro superior em humanos também depende da presença da clavícula, que move o membro superior livre para o lado. A mão humana se adaptou à atividade laboral, a saber: os ossos do punho são pequenos, conectados de forma móvel uns aos outros; os dedos se alongaram e tornaram-se móveis; o polegar está localizado quase em ângulo reto com os ossos do metatarso, é muito móvel e se opõe a todos os outros dedos, o que garante a função de preensão da mão ao realizar trabalhos complexos.

O membro inferior de uma pessoa desempenha a função de suporte, mantendo o corpo na posição vertical e movimentando-o no espaço. Nesse sentido, os ossos do membro inferior são maciços e as articulações entre os elos individuais são menos móveis do que as do membro superior. A função diferenciada dos membros superiores e inferiores em humanos teve o maior impacto no elo distal – a mão e o pé.

A mão se desenvolve e se aprimora como órgão de trabalho. O pé serve para sustentar o corpo, suportando todo o seu peso. Os dedos dos pés não desempenham um papel significativo nesse apoio, pois se tornaram muito curtos. O dedão do pé está localizado na mesma fileira dos outros dedos e não é particularmente móvel.

O pé é uma estrutura arqueada mecanicamente complexa, devido à qual serve como um suporte elástico, do qual depende a suavização de choques e vibrações durante a caminhada, corrida e salto.

Na ontogênese humana, os rudimentos dos membros surgem na 3ª semana de vida embrionária como um aglomerado de células mesenquimais nas dobras laterais do corpo do embrião, assemelhando-se a barbatanas de peixe. As dobras expandem-se e formam placas que dão origem às mãos e, um pouco mais tarde, aos pés. Nesses rudimentos, os dedos ainda não podem ser distinguidos; eles são formados posteriormente na forma de 5 raios. A sequência de desenvolvimento posterior dos elementos dos futuros membros é observada na direção da articulação distal do membro para a proximal.

Todos os ossos das extremidades, com exceção das clavículas, que se desenvolvem com base no tecido conjuntivo, ignorando a fase cartilaginosa, passam por três estágios de desenvolvimento. Nesse caso, as diáfises de todos os ossos ossificam-se ainda no útero, e as epífises e apófises - após o nascimento. Apenas algumas epífises começam a ossificar pouco antes do nascimento. Em cada osso, um certo número de centros de ossificação são depositados, os quais aparecem em uma determinada ordem. Nas diáfises dos ossos tubulares, o centro primário de ossificação surge no final do 2º - início do 3º mês de vida intrauterina e cresce na direção das epífises proximal e distal. As epífises desses ossos em recém-nascidos ainda são cartilaginosas, e os centros secundários de ossificação nelas são formados após o nascimento, durante os primeiros 5 a 10 anos. As epífises ósseas crescem até as diáfises após 15 a 17 anos e até mesmo após 20 anos. O momento do aparecimento dos principais pontos de ossificação durante a formação dos ossos individuais merece atenção especial.

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