Скелет та м'язова система риб
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Опорно-рухова система - система органів та тканин риб, що дозволяє їм здійснювати рухи та корегувати своє положення в оточуючому середовищі. Завдяки еволюційним відозміненням частини опорно-рухової системи пристосовані для виконання також і інших спеціалізованих функцій.
[ред.] Будова черепу риб
На відміну від наземних хребетних, що мають череп з вeликою кількістю зрощених кісток, череп риб містить більш ніж 40 кісткових елементів, що можуть рухатись незалежно. Це дозволяє здійснювати витягування щелеп, роздвигання щелеп вбоки, опускання зябрового апарату та дна ротової порожнини.
Рухливі елементи прикріплюються до більш жорстко сочленованого нейрокраніуму, що оточує головний мозок. Нейрокраніум костистих риб еволюційно утворюється з хрящевого черепа хрящевих риб, до якого приростають шкірні кісткові пластинки.
Щелепи в класах костистих та хрящевих риб еволюційно утворюються з третьої пари зябрових дуг (про що свідчать рудименти перших двох пар дуг у акул – так звані губні хрящі).
У костистих риб щелепи несуть основні групи зубів на кістках premaxilla та maxilla (верхня щелепа), на dentale та articulare (нижня щелепа), а також, у багатьох видів, на сошнику (vomer).
Кілька спеціалізованих груп кісток формують дно ротової порожнини та поєднують щелепи з іншими елементами черепа. Найбільш рострально (попереду) розташована геоідна дуга, що грає важливу роль при зміні об’єму ротової порожнини. За нею йдуть зяброві дуги, що несуть зяброві дихальні структури, і найбільш каудально (позаду) розташовані так звані глоткові щелепи, що також можуть нести зуби.
Під час харчування м’язи, що опускають комплекс нижньої щелепи, зміщують цей комплекс таким чином, що щелепи висуваються вперед. При цьому в ротовій порожнині генеруються всмоктувальна сила за рахунок опускання дна рота. Зяброві кришки при цьому закривають зябра. Така комбінація рухів призводить до всмоктування води та затягування їжі в рот.
[ред.] Вісевий скелет
Рушійна сила при плаванні риб виробляється плавцями: парними (грудні та черевні) та непарними — спинний, анальний, хвостовий. При цьому у променеперих риб плавці складаються з кісткових (у деяких примітивних рядах — хрящевих) променів, об’єднаних плавцевою перетинкою. Приєднані до основи променів м’язи можуть розгортати або згортати плавець, або змінювати його орієнтацію чи генерувати хвилеподібні рухи плавця. Хвостовий плавець, що у більшості риб є основним генератором руху, підтримується набором спеціальних сплюснутих кісток (уростиль та ін.) та асоційованих з ними м’язів на додаток до бокових м’язів тулуба. За співвідношенням розмірів верхньою та нижньої лопасті хвостовий плавець може бути гомоцеркальним (коли обидві лопасті мають рівну величину; це зарактерне для більшості променеперих риб) або гетероцеркальним (коли одна лопасть, звичайно верхня, більша за іншу; характерне для акул та скатів, з променеперих — для осетроподібних; у таких представників променеперих, як меченосці, хвостовий плавець гетероцеркальний з більшою нижньою лопастю).
Хребет риб складається з окремих, не зрощених в жодому відділі, хребців. Хребці риб амфіцельні (тобто їхні обидві торцеві поверхні увігнуті), між хребцями знаходяться хрящеві прошарки; нервова дуга зверху над тілом хребця захищає спинний мозок, що проходить крізь неї. Від хребців, що знаходяться в тулубі, в боки відходять реберні відростки, до яких прикріплюються ребра. В хвостовому відділі хребта бокових відростків на хребцях немає, натомість окрім нервової дугои наявна судинна дуга, що прикріплюється до хребця знизу і захищає вміщену в ній велику кровеносну судину — черевну аорту. Від нервових та судинних дуг виртикально вгору та вниз відходять загострені відростки.
[ред.] Мускулатура
Праворуч та ліворуч від хребта відходить мембрана із сполучної тканини, що називається горизонтальною септою і поділяє м’язи тіла риби на дорсальну (верхню) та вентральну (нижню) частини, що називаються міомерами.
Плавання риб здійснюється завдяки скроченню м’язів, що поєднані сухожиллями з хребтом. Міомери в тілі риби мають структуру конусів, вкладених один в одний, та розділених перетинками сполучної тканини (міосептами). Скорочення міомерів через сухожилля передається на хребет, спонукаючи його до хвилеподібного руху – по всій довжині тіла, або лише в хвостовому відділі.
Загалом мускулатура риб представлена двома типами м’язів. «Повільні» м’язи використовуються при спокійному плаванні. Вони повільно оксидуються та багаті на міоглобін, що надає їм червоного забарвлення. Метаболізм в них відбувається завдяки оксигенації поживних речовин. Завдяки постійному насиченню киснем, такі червоні м’язи можуть довго не втомлюватись, і тому використовуються при довгому монотонному плаванні. На відміну від червоних, „швидкі” білі м’язи з не оксигенаційним, а гліколітичним метаболізмом здатні до швидкого раптового скорочення. Вони використовуються при швидких раптових ривках, при цьому можуть генерувати більшу за червоні м’язи потужність, але швидко втомлюються.
Також у багатьох риб м’язи можуть виконувати і деякі інші функції, окрім руху. У деяких видів вони виконують функцію терморегуляторів, або „нагрівальних батарей”. У тунців (родина Scombridae) завдяки активності мускулатури температура мозку підтримується на рівні вищому, ніж в інших частинах тіла, коли тунці полюють на кальмарів в глибоких холодних водах.
Електричні токи, що генеруються при скороченні м’язів, використовуються рибою-слоном як коммунікаційний сигнал; у електричних скатів електричні імпульси, генеровані видозміненими м’язами, використовуються для ураження інших тварин. Модифікація м'язових клітин для виконання функції електричної батареї еволюційно відбувалась незалежно и неодноразово в різних таксонах: глазних м’язів у риби-звіздаря (родина Uranoscopidae), жувальної мускулатури (електричні скати) або осевої мускулатури (електричні вугрі).

