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ESQUELETO PÓS-CRANIANO Kevillyn Naiara, Jean Carlos e Arthur Vinicius O O esqueleto pós-craniano inclui as vértebras, que possuem diversas estruturas com funções específicas: • Arco vertebral (ou neural): protege a medula espinhal. • Forames intervertebrais: passagem para nervos. • Arco hemático: presente na região caudal, protege a artéria e veia caudal. • Espinhas neurais e hemáticas: projeções que aumentam a área para a fixação muscular. • Corpo vertebral: estrutura central da vértebra. • Zigapófises: processos que se encaixam entre vértebras adjacentes, limitando torções e estabilizando a coluna. • Processos transversos: podem se originar do corpo vertebral, do arco neural ou de ambos, servindo para a fixação de costelas e músculos. • Costelas desempenham diversas funções nos vertebrados: - Protegem as paredes corporais e as vísceras. - Servem como pontos de inserção para músculos do tronco e da cauda. - Foram importantes na transição para a vida terrestre, ajudando a proteger os pulmões contra o peso corporal e auxiliando na respiração. • Esterno: - Está presente na maioria dos vertebrados, mas ausente em quelônios (tartarugas) e serpentes. - É altamente especializado em aves, onde se adapta para a fixação dos músculos do voo. Tipos de Vértebras As vértebras anficélicas possuem ambas as extremidades côncavas e são encontradas em muitos peixes e nos primeiros tetrápodes. - Discos intervertebrais compostos por tecido conjuntivo, cartilagem ou derivados da notocorda. - A notocorda pode atravessar o centro vertebral. - Adaptadas para resistir a forças de compressão, proporcionando suporte estrutural e flexibilidade. As vértebras acélicas não possuem cavidades nas extremidades e apresentam discos intervertebrais entre elas. - Estrutura robusta, sem cavidades côncavas. - Presença de discos intervertebrais que auxiliam na absorção de impacto. - Apófises ajudam na sustentação e estabilização da coluna. - Encontradas nas vértebras do tronco de alguns Reptilomorpha, além de aves e mamíferos. As vértebras heterocélicas possuem extremidades em forma de sela, permitindo grande mobilidade. - Encontradas nas vértebras cervicais de aves. - Permitem ampla movimentação lateral e vertical do pescoço. - Estrutura que reduz a torção excessiva, protegendo a medula espinhal. - Essencial para a flexibilidade do pescoço das aves, auxiliando na visão e na alimentação. Evolução do Esqueleto Axial A estrutura, ossificação e regionalização do esqueleto axial evoluíram de acordo com o meio em que os vertebrados se locomovem. • Peixes - A coluna vertebral tem um papel menor na sustentação do corpo em relação à gravidade, pois a flutuabilidade do meio aquático reduz a necessidade de um suporte rígido. A principal força atuante sobre a coluna é a compressão, já que o corpo dos peixes se move por ondulações laterais. - Feiticeiras e lampreias: a notocorda persiste ao longo da vida, sem uma coluna vertebral ossificada. Regionalização da coluna: - Vértebras do tronco: apresentam pouca diferenciação, sendo a primeira levemente modificada. - Vértebras caudais: responsáveis pelo movimento ondulatório, contendo arco hemático, que protege vasos sanguíneos. - Últimas vértebras: modificadas para dar suporte à cauda, otimizando a propulsão na água. • Tetrapoda basais e anfíbios Com a transição para o ambiente terrestre, houve um aumento da rigidez da coluna vertebral e o desenvolvimento de elementos estruturais para suportar o peso do corpo fora da água. Isso permitiu melhor sustentação e resistência a forças como torção e compressão, além de adaptações para a locomoção terrestre. - Maior rigidez da coluna, reduzindo a flexibilidade excessiva presente nos peixes. - Separação da cabeça do tronco, com diferenciação das vértebras cervicais para maior mobilidade. Regionalização da coluna: - Vértebra cervical (Atlas): única e pouco diferenciada, permitindo apenas movimentos limitados da cabeça. - Vértebras do tronco: sustentam o corpo e possibilitam a movimentação. - Vértebra sacral + costelas sacrais: conecta a coluna à cintura pélvica, ajudando na locomoção terrestre. - Vértebras caudais: variam conforme o grupo, influenciando equilíbrio e locomoção. • Répteis Os répteis apresentam uma maior regionalização da coluna vertebral, conferindo maior mobilidade e suporte estrutural para a vida terrestre. - Aumento do número de vértebras cervicais, permitindo maior flexibilidade do pescoço. - Surgimento do Axis, a segunda vértebra cervical, que junto com o Atlas possibilita maior amplitude de movimentos da cabeça. - Duas vértebras sacrais, melhorando a fixação da coluna à cintura pélvica e proporcionando mais estabilidade na locomoção terrestre. - Vértebras caudais e autotomia, com algumas espécies apresentando capacidade de perder parte da cauda como mecanismo de defesa. - Costelas auxiliam na ventilação pulmonar, permitindo uma respiração mais eficiente do que nos anfíbios. - Presença da gastrália, um conjunto de ossos dérmicos no ventre, que auxilia na proteção e no suporte do corpo. • Therapsida - Diferenciação entre vértebras torácicas e lombares, aumentando a regionalização da coluna. - Ondulação da coluna, um movimento característico que auxiliava na locomoção, semelhante ao que ocorre em alguns mamíferos modernos, como felinos e mustelídeos. Evolução do Esqueleto Apendicular • Condrichthyes primitivos - Nadadeiras raiadas, sustentadas por pterigióforos radiais. - Os pterigióforos radiais eram ossos/cartilagens que davam suporte interno às nadadeiras. - Esses elementos estavam diretamente conectados às cinturas (peitoral e pélvica), sem a presença de um esqueleto intermediário longo, como ocorre em vertebrados terrestres. • Condricthyes atuais - Nadadeiras peitorais alargadas, cobrindo grande parte do corpo. - Essas nadadeiras estão presas da cabeça até a metade do tronco, proporcionando maior sustentação e estabilidade no fundo do mar. - Locomoção primária ocorre por ondulações das nadadeiras peitorais, ao invés das ondulações do esqueleto axial, como nos tubarões. • Actinopterygii - Nadadeiras tribásicas com base muito fina, oferecendo flexibilidade e controle nos movimentos. - Suporte por lepidotríquias, estruturas ósseas ou cartilaginosas que sustentam as nadadeiras e auxiliam na propulsão. - Escápula e coracóide ossificados, formando parte do suporte esquelético da cintura peitoral. - Cleitro ossificado, compondo a maior parte da porção dérmica da cintura peitoral, fundamental para a fixação muscular e sustentação das nadadeiras. - Clavícula presente apenas em espécies primitivas, enquanto alguns outros elementos ósseos surgem ao redor do cleitro em certos grupos. • Sarcopterygii - Nadadeiras monobásicas: Possuem um único pterigióforo basal. - Formas primitivas e Neoceratodus: apresentam nadadeira bisserial, caracterizada pelo desenvolvimento do pterigióforo basal e presença de pterigióforos radiais em ambos os lados. - Formas atuais: Elementos muito reduzidos, mantendo apenas vestígios da estrutura ancestral. • Celacantos e Peixes Coanados Basais - Nadadeira monobásica semelhante aos apêndices dos tetrápodes: - 1 único elemento basal (homólogo ao úmero ou fêmur). - 2 elementos homólogos a rádio/ulna e tíbia/fíbula. - Presença de interclavícula, estrutura importante na sustentação da cintura peitoral. - Cintura pélvica apresenta extensões púbica, ilíaca e isquiática, porém não se une ao esqueleto axial, diferentemente dos tetrápodes. • Tetrapoda - Cintura escapular apresenta a fossa glenóide, permitindo a articulação com o úmero (presente desde os peixes coanados). - Cintura pélvica adaptada para sustentação do corpo fora d'água, composta por: * Ílio: Conecta-se ao esqueleto axial(costela e vértebra sacral) e serve de ponto de fixação para músculos caudais. * Ísquio: Localizado posteriormente. * Púbis: Localizado anteriormente. - Sínfise púbica: União das estruturas do púbis e ísquio esquerdo e direito. - Acetábulo: Estrutura onde se encaixa a cabeça do fêmur, permitindo a articulação do membro posterior. Divisão do esqueleto apendicular dos tetrápodes: - Estilopódio: Úmero (membro anterior) e fêmur (membro posterior). - Zeugopódio: Rádio e ulna no membro anterior; tíbia e fíbula no membro posterior. - Autopódio: Carpos/metacarpos e tarsos/metatarsos, além das falanges. Essa regionalização permitiu a adaptação a diferentes tipos de locomoção nos vertebrados terrestres. Modificações do Esqueleto Axial e Apendicular em Testudines - Coluna vertebral fundida à carapaça, formando uma estrutura rígida. - Cintura escapular dentro da carapaça, um arranjo único entre vertebrados. - Casco formado pela fusão de costelas e vértebras: * Plastrão: Parte ventral. * Carapaça: Parte dorsal. Essas modificações proporcionam proteção e adaptação a diferentes ambientes (aquático ou terrestre).