动物解剖学与生理学/骨骼
完成本节后，您应该了解
- 骨骼的功能
- 椎骨的基本结构和脊柱的各个区域
- 头骨的一般结构
- “真肋骨”和“浮肋”的区别
- 前肢和后肢的主要骨骼，以及它们的带，并能够在活猫、狗或兔子身上识别它们
鱼类、青蛙、爬行动物、鸟类和哺乳动物被称为脊椎动物，这个名字来源于支撑身体和头部的一列骨质椎骨（脊柱）。所有这些动物（除了鱼类）的其余骨骼也具有相同的基本设计，包括保护大脑和感觉器官的头骨，以及保护心脏和肺部的肋骨，在哺乳动物中，肋骨还能使呼吸成为可能。四肢中的每一条都遵循相同的基本模式。它通过一块扁平的宽骨与脊柱相连，这块骨被称为带，它包括一根长的上肢骨、两根长的下肢骨、手腕或脚踝中的几根小骨以及五根手指（参见图 6.1、18、19 和 20）。
图 6.1 - 哺乳动物骨骼
脊柱由一系列称为椎骨的骨头组成，这些骨头相互连接形成一个灵活的柱状结构，一端是头骨，另一端是尾巴。每个椎骨都由一个骨环组成，从骨环上背侧突起称为棘突。脊髓穿过中间的洞，肌肉附着在棘突上，使身体的运动成为可能（参见图 6.2）。
图 6.2 - 腰椎横截面
哺乳动物从颈部到尾巴的椎骨形状和大小各不相同。在颈部，有颈椎，其中最上面的两个，即寰椎和枢椎，是专门用于支撑头部并允许头部点头“是”和摇头“否”。胸椎位于胸腔，具有特殊的表面，肋骨在呼吸时会对着这些表面移动。牛和长颈鹿等食草动物需要支撑长颈部上的沉重头部，因此它们的颈椎和胸椎上的棘突更大，以便肌肉附着。腰椎位于腰部，通常是又大又结实的椎骨，具有突出的棘突，以便大型背部肌肉附着。骶椎通常融合成一块称为骶骨的坚固骨头，它位于骨盆带内。最后，尾巴中有可变数量的小骨头，称为尾椎（参见图 6.3）。
图 6.3 - 脊柱的各个区域 dik
哺乳动物的头骨由 30 块独立的骨头组成，这些骨头在发育过程中生长在一起，形成一个坚固的壳，保护大脑和感觉器官。包裹并保护大脑的“盒子”被称为颅骨（参见图 6.4）。颅骨的骨壁包围着中耳和内耳，保护鼻腔中的嗅觉器官和眼眶中的眼睛。牙齿插入上颌骨和下颌骨（有关牙齿的更多信息，参见第 5 章）。下颌骨被称为下颌骨。它与头骨形成一个关节，由强壮的肌肉驱动，使动物能够咀嚼。头骨前部是鼻腔，由一块称为腭的骨板与口腔隔开。鼻腔后部与鼻腔相连的是窦。这些是头骨中的空气空间，有助于使头骨尽可能轻。颅骨底部是枕骨大孔，意思是“大洞”，脊髓由此穿过。孔的两侧是两个小而光滑的圆形凸起或髁，与第一块椎骨或寰椎关节（相对移动）。
图 6.4 - 狗的头骨
成对的肋骨附着在每个胸椎上，肋骨在呼吸时会对着胸椎移动。每根肋骨在腹侧通过软骨连接到胸骨或前面的肋骨，形成保护心脏和肺部的胸廓。在狗身上，有一对肋骨没有在腹侧连接。它们被称为浮肋（参见图 6.5）。鸟类有一个大的扩展胸骨，称为龙骨，飞行肌肉（烤鸡的“胸肉”）附着在上面。
图 6.5 - 肋骨
前肢包括：肱骨、桡骨和尺骨、腕骨、掌骨、指骨或趾骨（参见图 6.6）。肱骨上端与肩胛骨在肩关节处相连。通过改变各种骨骼的数量、大小和形状，前肢已经进化以适应不同的生活方式。它们已经演变成鸟类和蝙蝠的翅膀，鲸鱼、海豹和海豚的鳍状肢，马的快速高效的奔跑肢体，以及灵长类动物的用来抓握和操作食物的胳膊和手（参见图 6.8）。
图 6.6 - 狗的前肢
图 6.7. 狗的后肢
图 6.8 - 各种脊椎动物的肢体
图 6.9 - 马的前肢
在马和其他马科动物中，第三根脚趾是前肢和后肢上仅存的脚趾。每个脚趾由近端指骨、中端指骨和远端指骨组成（以及一些通常被称为籽骨的小骨。在这张图片中，近端指骨标为 P3，远端指骨标为蹄（更准确地说是我们看到的覆盖在活体动物上的角蛋白的名称）。
马的腿高度适应于使其在长距离内快速奔跑。小腿和脚部的骨骼被大大拉长，蹄实际上是第三根手指和脚趾的尖端，其他手指和脚趾已经消失或退化（参见图 6.9）。
后肢与前肢具有相似的基本模式。它们包括：股骨、胫骨和腓骨、跗骨、跖骨、指骨或趾骨（参见图 6.7）。股骨上端与骨盆在髋关节处相连。
带将肢体产生的“推力”传递给身体。肩带或肩胛骨是三角形的骨头，被背部肌肉包围，但没有直接连接到脊柱（参见图 6.1）。这种结构有助于在跳跃后着陆时缓冲身体，并使前肢具有灵活地操作食物或攻击猎物的灵活性。那些用前肢抓握、挖掘或攀爬的动物有一个发育良好的锁骨或肩胛骨。它连接着肩带和胸骨。羊、马和牛等仅用前肢支撑身体和运动的动物没有锁骨。骨盆带或髋骨连接着骶骨和后肢。它将行走或跳跃时腿部的推力直接传递给脊柱（参见图 6.10）。
图 6.10 - 骨盆带
研究骨骼的人根据骨骼的形状或发育方式将骨骼的不同骨头分成几组。因此，我们有长骨，例如股骨、桡骨和指骨，短骨，例如手腕和脚踝的骨头，不规则骨，例如椎骨，扁骨，例如肩胛骨和头骨的骨头。最后，还有一些骨头在与主骨骼分离的组织中发育。这些包括籽骨，例如髌骨或膝盖骨，它是在肌腱中发育的，以及内脏骨，它是在狗的阴茎和母牛的心脏的软组织中发育的。
安吉特·库马尔·比尔曼博士的鸟类解剖学
尽管鸟类的骨骼是由与哺乳动物相同的骨骼组成，但许多骨骼都高度适应飞行。最明显的区别是前肢的骨骼被拉长以充当翅膀。大型飞行肌肉占体重高达 1/5，并连接到胸骨的延伸部分，称为龙骨。下背部的椎骨融合在一起，以提供产生飞行运动所需的刚性。还有许多适应措施来减轻骨骼的重量。例如，鸟类有喙而不是牙齿，许多骨骼是空心的（参见图 6.11）。
图 6.11 - 鸟类的骨骼
一根长骨由一个中央部分或骨干和两个末端，称为骨骺（参见图 6.12）。长骨在关节处与其他骨骼相互移动或连接，它们的末端具有扁平的表面和圆形的突起（髁），以使这种运动成为可能。如果你仔细观察一根长骨，你可能会看到隆起或粗糙的表面。这是肌肉连接到移动骨骼的地方。你还会看到骨骼中的孔（孔被称为孔）。血管和神经通过这些孔进入骨骼。你可能还能在骨骼的每一端看到一条细线。这被称为生长板或骨骺线，它标志着骨骼长度增加发生的地方（参见图 6.16）。
图 6.12 - 股骨
6.13 - 沿长骨纵向切开
如果你沿长度方向切开一根长骨，你会看到它由一个空心圆柱体组成（参见图 6.13）。外壳被一层坚韧的纤维鞘覆盖，肌腱连接到该鞘。在这个鞘下面是一层坚硬、致密的致密骨（见下文）。这使得骨骼具有强度。中心腔包含脂肪黄髓，这是身体重要的能量储存场所，末端由称为松质骨（见下框）的蜂窝状骨质材料构成。松质骨包含红髓，红细胞在那里产生。
致密骨并非乍看之下那样毫无生气的物质。它是一种活的动态组织，具有血管、神经和活细胞，这些细胞不断地重建和重塑骨骼结构，这是由于它经历的压力、弯曲和断裂造成的。致密骨由沿骨骼长度平行排列的微观空心圆柱体组成。每个圆柱体被称为哈弗斯系统。血管和神经沿着每个哈弗斯系统的中心管运行。每个系统都包含同心环状的骨骼材料（基质），其中有微小的空间，容纳骨骼细胞。坚硬的基质包含磷酸钙、碳酸钙和镁盐晶体，以及胶原纤维，使骨骼更强，并具有一定程度的柔韧性。微小的管子将细胞彼此连接，并将细胞与其血液供应连接起来（参见图 6.14）。
图 6.14 - 致密骨的哈弗斯系统
松质骨使骨骼轻便且坚固。它由不规则的格子组成，看起来就像一个老式的丝瓜络（参见图 6.15）。它位于长骨的末端，构成肢体带、肋骨、胸骨、椎骨和头骨的大部分骨组织。空间包含红髓，红细胞在那里产生和储存。
图 6.15 - 松质骨
骨骼最初在胎儿中以软骨或纤维结缔组织的形式出现。在出生之前，有时在出生后几年内，软骨逐渐被骨骼取代。长骨的末端在称为骨骺板的区域内增加长度，在那里新软骨沉积下来，然后逐渐转化为骨骼。当动物成熟时，骨骼生长停止，骨骺板转化为一条细的骨骺线。
图 6.16 - 生长的骨骼
骨折或断裂戏剧性地证明了骨骼的动态特性。骨折发生后不久，血液会涌入骨折部位，并沉积软骨。这开始将断裂的末端连接在一起。后来，松质骨取代软骨，软骨本身又被致密骨取代。部分愈合（可以承受一定程度的负重）可以在 6 周内发生，但完全愈合可能需要 3-4 个月。
关节是骨骼中两根或多根骨骼相遇的结构。关节有多种类型。一些关节在动物成熟后固定。这些关节的例子包括头骨的骨骼之间的关节和骨盆带的中线关节。一些关节略微可动，例如椎骨之间的关节，但大多数关节允许自由运动，并具有典型的结构，即一个充满液体的腔体将两根骨骼的关节面（相互移动的表面）隔开。这种关节被称为滑液关节（参见图 6.17）。关节由称为韧带的白纤维组织束连接在一起，一个纤维囊包裹着关节。这个囊的内层分泌滑液，起到润滑剂的作用。骨骼的关节面被软骨覆盖，软骨也减少了摩擦，一些关节（例如膝盖）在相互连接的表面之间有一个软骨垫。
关节中关节骨的形状和韧带的排列决定了关节的运动类型。一些关节只允许“滑动运动”来回移动，例如在踝骨和腕骨之间；肘部、膝盖和手指的关节是铰链关节，允许在两个维度上运动，而枢椎在寰椎上旋转。球窝关节，如肩关节和髋关节，允许最大的运动范围。
图 6.17 - 滑液关节
动物身上的一些关节有常见的名称，这些名称往往会造成混淆。例如
- 股骨和胫骨之间的关节位于后腿上，是我们的膝盖，但在动物中是膝关节。
- 我们的踝关节（跗骨和跖骨之间）在动物中是跗关节。
- 我们的指关节（掌骨或跖骨与指骨之间）在马中是系关节。
- 马的“膝关节”相当于我们的腕关节（即前肢上桡骨和掌骨之间），参见图 6.6、6.7、6.8、6.17 和 6.18。
图 6.18 - 马的常用关节名称
图 6.19 - 狗的常用关节名称
不同的动物在行走或奔跑时，脚或前肢的不同部位接触地面。
人类和熊在行走时，脚的整个表面都接触地面。这被称为跖行运动。狗和猫用脚趾行走（趾行运动），而马和猪用“脚趾甲”或蹄子行走。这被称为蹄行运动（参见图 6.20）。
- 跖行运动（用“手掌”行走），例如人类和熊
- 趾行运动（用“手指”行走），例如猫和狗
- 蹄行运动（用“指甲”行走），例如马
图 6.20 - 运动
- 骨骼维持身体形状，保护内脏器官，并使运动成为可能。
- 椎骨支撑身体并保护脊髓。它们包括：颈部的颈椎，胸部的胸椎与肋骨连接，腰部的腰椎，与骨盆融合形成骶骨的骶椎，以及尾部或尾椎。
- 头骨保护大脑和感觉器官。颅骨形成一个坚固的盒子，包裹着大脑。下颌骨形成下颚。
- 前肢由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成。它在肩关节处与肩胛骨连接或关节连接。
- 后肢由股骨、髌骨、胫骨、腓骨、跗骨、跖骨和趾骨组成。它在髋关节处与骨盆连接或关节连接。
- 骨骼在关节处相互连接。
- 长骨骨干中的密质骨赋予其强度。末端的松质骨减轻重量。骨骼在生长板处生长。
使用骨骼练习来学习骨骼的主要部分。
1. 列出与以下骨骼连接（关节连接）的骨骼：
- a) 肱骨
- b) 胸椎
- c) 骨盆
2. 列出前肢的骨骼
3. 髌骨在哪里？
4. 以下关节在哪里？
- a) 膝关节
- b) 跗关节
- c) 髋关节
5. 将以下标签添加到下面显示的长骨图中。
- a) 密质骨
- b) 松质骨
- c) 生长板
- d) 纤维鞘
- e) 红骨髓
- f) 血管
6. 将以下标签添加到下面显示的关节图中
- a) 骨骼
- b) 关节软骨
- c) 关节腔
- d) 包膜
- e) 韧带
- f) 滑液。
一个很好的鸟类骨骼图解。
一个关于哺乳动物骨骼的精彩介绍。略高于要求水平，但它包含了许多有趣的信息，值得一读。
测试你对（人体）骨骼名称的了解。
一篇关于不同类型关节的优秀文章，并附有图表。
维基百科在骨骼方面令人失望。大多数文章完全局限于人体骨骼，或者过于详细。但是，关于密质骨和松质骨以及骨骼生长的文章相当不错，尽管仍然远远超过要求水平。