6. Il sistema scheletrico - parte 1

Il sistema scheletrico – Parte 1

Prof.ssa Elena Coccia

S

UDDIVISIONI DELLO SCHELETRO DEI VERTEBRATI

S

UDDIVISIONI DELLO SCHELETRO DEI VERTEBRATI

S

D

I

TESSUTI

S

CHELETRICI

I

TESSUTI

S

CHELETRICI

T

C

I

TESSUTI

S

CHELETRICI

T

O

Aspidina

Agnati estinti e scaglie di alcuni teleostei

I

TESSUTI

S

CHELETRICI

D

S

I

L

C

RANIO

:

LO SCHELETRO CEFALICO

L

:

C

SPLANCNOCRANIO(O CRANIO VISCERALE) NEUROCRANIO O(CONDROCRANIO) DERMATOCRANIO

ENDOCRANIO

L

O

S

PLANCNOCRANIO

Cartilagini dell’arco orale Cartilagini dell’arco ioideo

Cartilagini degli archi branchiali

L

O

S

PLANCNOCRANIO

A

I

S

MAGGIOR PARTE DEGLI GNATOSTOMI TELEOSTEI CONDROITTI-ELASMOBRANCHI PRIMITIVI OLOCEFALI O CHIMERE DIPNOI TETRAPODI Sospensione tramite ossa dermiche Fusione cartilagine palatoquadrata al neurocranio

L

O

S

PLANCNOCRANIO

A

L

O

S

PLANCNOCRANIO

A

Articolazione mandibolare secondaria

L

O

S

PLANCNOCRANIO

A

L

O

S

PLANCNOCRANIO

A

L

O

S

PLANCNOCRANIO

E

’

L

O

S

PLANCNOCRANIO

D

: A

I

L

O

S

PLANCNOCRANIO

D

: A

I

L

O

S

PLANCNOCRANIO

D

: A

I

L

Funzioni nei tetrapodi:

Deglutizione

Respirazione

Sito di ancoraggio per lingua

estremamente mobile

Fonazione umana (sede corde

vocali)

I

L

N

EUROCRANIO

L

Pavimento o base cranica Pareti laterali Tetto o zona dorsale

I

L

N

EUROCRANIO

L

Cranio platibasico

Le due cartilagini precordali rimangono distanziate e il cranio presenta un’ampia regione interorbitaria (elasmobranchi, osteitti, non teleostei, anfibi e mammiferi)

Cranio tropibasico

In rapporto con le ampie dimensioni delle orbite, il cranio presenta una regione interorbitaria stretta (teleostei, rettili e uccelli)

I

L

N

EUROCRANIO

L

Pavimento o base cranica

Pareti laterali (capsule olfattive, otiche e ottiche) Tetto o zona dorsale (forame magno o grande foro occipitale)

I

L

N

EUROCRANIO

N

’

Centri occipitali Centri orbitosfenoidali Centri etmoidali Centri otici

I

L

N

EUROCRANIO

C

I

L

N

EUROCRANIO

C

I

L

N

EUROCRANIO

C

AMNIOTE ARCAICO MAMMIFERO

I

L

N

EUROCRANIO

C

Nei mammiferi il condrocranio si riduce molto, le sue ossa sono sostituite da quelle del dermatocranio, avviene una fusione tra le

ossa.

I

L

N

EUROCRANIO

C

L’area etmoidale tende a rimanere cartilaginea

Espansione trasversale

I

L

N

EUROCRANIO

C

Le capsule otiche cartilaginee vengono sostituite da due ossa endocondrali: prooticoeopistotico.

Negli uccelli e nei mammiferi si uniscono tra loro a formare l’osso petroso dell’osso temporale che contiene le delicate strutture dell’orecchio interno.

I

L

D

ERMATOCRANIO

C

V

P

M

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA

(O

STEITTI

)

Il dermatocranio varia considerevolmente in relazione alle differenti modalità di predazione e alimentazione.

Nell’Amia la copertura dermica è molto estesa mentre nello storione è fortemente regredita.

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

C

T

D

(

)

I

L

D

ERMATOCRANIO

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA O

T

ETTO

D

ERMICO

I

L

D

ERMATOCRANIO

P

ALATO

Crossopterigio

Tetrapode primitivo

I

L

D

ERMATOCRANIO

M

ANDIBOLA

Nei tetrapodi primitivi la dentatura è omodonte, con denti conici attaccati lassamente alle mascelle. Questi venivano impiegati per afferrare il cibo e non per

masticarlo.

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA

(

ANFIBI ATTUALI

)

Cranio più largo e piatto importante per alimentazione e respirazione. Perdita di tutte le ossa dermiche della serie circumorbitale e temporale. Le ossa frontali e parietali si fondono negli anuri ma restano separati negli urodeli. I bulbi oculari possono essere retratti all’interno della cavità orale per favorire la deglutizione

I

L

D

ERMATOCRANIO

P

ALATO E

M

ANDIBOLA

(

ANFIBI ATTUALI

)

Possono mancare varie ossa dermiche della mandibola ma vengono mantenuti il dentalee

l’angolare. Gli urodeli sono sempre caratterizzati dalla presenza di denti sulla mandibola mentre gli anuri li perdono.

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA

(

AMNIOTI PRIMITIVI

)

Classificazione sulla base delle aperture nella volta cranica: finestre temporali. Rettilomorfi primitivi: volta cranica completamente chiusa (anapsidi)

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA

(S

INAPSIDI

–

RETTILI MAMMALIANI

)

Nella regione temporale del tetto dermico si sono sviluppate delle fenestrature: una delle prime linee divergenti è stata quella dei sinapsidi: una finestra temporale delimitata inferiormente dallo zigomaticoe dal quadratogiugalee dorsalmente dal postorbitalee dallo

squamoso.

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA

(D

IAPSIDI

)

Due coppie di finestre temporali: una al di sotto del postorbitalee dello squamosoe l’altra al di sopra di questi e delimitata dal parietale.

I

L

D

ERMATOCRANIO

D

IAPSIDI ATTUALI

Nella mandibola si espande il dentale che porta tutti i denti.

Possiedono un cranio cinetico con un palato libero di muoversi rispetto alla scatola cranica.

I

L

D

ERMATOCRANIO

P

ALATO E MANDIBOLA

(D

IAPSIDI ATTUALI

)

Nei coccodrilli premascellari, mascellari, palatinie pterigoideisi espandono e si uniscono a formare il palato secondario. Le coane si aprono molto indietro nella cavità orale.

Completa separazione tra le vie alimentari e le vie aeree nella bocca.

I

L

D

ERMATOCRANIO

V

OLTA

C

RANICA

(U

CCELLI

)

Nell’uccello più primitivo erano presenti i denti. Il cranio degli uccelli attuali è molto leggero e resistente (adattamento al volo e riduzione del peso).

Scompare la barra ossea tra le due finestre temporali formando una sola finestra temporale. Vista importante: occhi e orbite grandi.

Scatola cranica più ampia e rotondeggiante, sviluppo dimensioni encefalo.

I

L

D

ERMATOCRANIO

P

ALATO E MANDIBOLA

(U

CCELLI

)

Cranio altamente cinetico.

Denti regrediti, le mascelle formano un lungo becco e sono ricoperte da un astuccio corneo (ranfoteca).

Nel palato paleognato: vomere grande, palatini e pterigoidei saldamente uniti tra loro. Nel palato neognato: articolazione mobile tra palatini e pterigoidei e vomere parzialmente

ricoperto da essi.

I

L

D

ERMATOCRANIO

E

VOLUZIONE DELLA SCATOLA CRANICA NEI MAMMIFERI

L’aumento in volume dell’encefalo ha

comportato un rimodellamento completo della

scatola cranica.

Formata principalmente da ossa dermiche mentre quella degli amnioti primitivi prevalentemente da cartilagine e ossa di sostituzione.

Le due ossa otiche del neurocranio si fondono: osso petroso. Il petroso si unisce allo squamoso: osso temporale.

I

L

D

ERMATOCRANIO

E

VOLUZIONE DELLA SCATOLA CRANICA NEI MAMMIFERI

L’aumento in volume dell’encefalo ha

comportato un rimodellamento completo della

scatola cranica.

Elevato metabolismo, animali endotermi.

Organi di senso molto sviluppati, encefalo grande e complesso per il loro stile di vita. Masticazione, rigido cranio acinetico con potenti mascelle e muscolatura associata.

I

L

D

ERMATOCRANIO

E

VOLUZIONE DELLA SCATOLA CRANICA NEI MAMMIFERI

L’aumento in volume dell’encefalo ha

comportato un rimodellamento completo della

scatola cranica.

I

L

D

ERMATOCRANIO

E

VOLUZIONE DELLA SCATOLA CRANICA NEI MAMMIFERI

L’aumento in volume dell’encefalo ha

comportato un rimodellamento completo della

scatola cranica.

I cambiamenti che portarono alla scatola cranica mammaliana non furono tanto dovuti alla notevole espansione dell’encefalo ma per fornire aree di inserzioni più estese alla muscolatura

I

L

D

ERMATOCRANIO

P

ALATO E

M

ANDIBOLA NEI MAMMIFERI

Capacità di masticare il cibo continuando a respirare: evoluzione di un palato duro e uno molle (palato secondario). Il palato perde la sua cinesi ed è ora saldamente unito alla scatola

cranica.

Estensioni piatte di premascellari, mascellari e palatini si uniscono a formate il palato duro.

Le coane si aprono molto dietro nella cavità della bocca. Il palato molle separa la porzione nasale della faringe dove sboccano le coane, dalla porzione orale della faringe separando le vie aeree da

quelle alimentari.

I

L

D

ERMATOCRANIO

P

ALATO E

M

ANDIBOLA NEI MAMMIFERI

Nel corso dell’evoluzione dei

mammiferi l’osso dentale ha aumentato

progressivamente le sue dimensioni mentre

le ossa post-dentali sono andate perdute