Informație

Mușchiul ochiului împarte același nerv?

Mușchiul ochiului împarte același nerv?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Când încerc să-mi rotesc ochiul, ambii ochi se vor roti în aceeași cantitate și în aceeași direcție (evident).

Mă întreb dacă este posibil să controlezi fiecare ochi separat. Nu am văzut niciodată pe cineva care să poată face acest lucru (cu excepția unor poze de pe internet despre care nu sunt sigur dacă sunt editări digitale pur și simplu pentru distracție).

Este posibil? Dacă nu, de ce? Oare pentru că amândoi sunt controlați de același nerv? Sau pur și simplu pentru că nu suntem obișnuiți și e super dificil (dar posibil)?


Fiecare ochi este controlat separat. Trei nervi cranieni apar la creier pentru fiecare ochi pentru a controla așa-numiții mușchi extraoculari. Că de obicei mișcăm ambii ochi într-o direcție se datorează faptului că creierul nostru este antrenat în acest fel. Cu toate acestea, uneori mișcăm fiecare ochi individual, de exemplu când ne uităm la un obiect care este foarte aproape de fața noastră (convergenţă). Mă întreb că nu ai observat-o pe tine, deoarece este o mișcare a ochilor destul de comună. În plus, vă puteți antrena creierul pentru a efectua alte mișcări destul de neobișnuite, așa cum puteți vedea în acest videoclip.


Practic, există patru tipuri diferite de mișcări ale ochilor:

  1. urmărire lină (Gândiți-vă să urmăriți o țintă în mișcare cu ambii ochi, observați cât de lină este mișcarea)

  2. sacadele (Gândiți-vă la mișcarea ochilor fără a vă fixa pe o anumită țintă, observați cât de sacadată este mișcarea)

  3. vergenţă (celălalt răspuns a menționat „convergență”, acesta este un exemplu de mișcare de vergență)

  4. mișcări vestibulo-oculare (acestea sunt în principal mișcări reflexe care depind de aparatul „de detectare a poziției” al urechii interne)

Controlul motor al globilor oculari (globuri) este mediat într-un mod destul de complex prin nervii cranieni al treilea, al patrulea și al șaselea. Mișcarea coordonată a globilor oculari este mediată neurologic în a într-adevăr mod complex care implică mai mulți centri (nuclei) ai creierului și trunchiului cerebral.

Pentru a explora acest lucru în detaliu, aveți nevoie de un manual bun de neuroștiință. Pentru cât merită, am găsit o referință web care acoperă esențialul: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10991/


Mișcări ale ochilor

Charles J. Bruce , Harriet R. Friedman , în Encyclopedia of the Human Brain , 2002

IV.A.5 Circuitul 5. Stocarea vitezei

Adaptarea VOR în timpul rotației prelungite în întuneric reflectă adaptarea traductorului vestibular în canalele semicirculare. Cu toate acestea, o examinare mai atentă a acestui fenomen relevă că aparatul vestibular se adaptează rapid, cu o constantă de timp de ~6 sec, dar mișcarea reflexivă a ochilor se adaptează cu o constantă de timp mult mai lungă (15–30 sec) (Fig. 9C.1). Motivul este că un proces neuronal central stochează semnalul vestibular, oferind astfel o reprezentare mai veridică a mișcării capului decât este oferită de semnalul brut al nervului VIII.

Acest circuit de stocare a vitezei stochează optocinetica, precum și viteza vestibulară (deoarece sunt îmbinate în nucleul vestibular). Într-adevăr, OKR-ul nu se oprește imediat odată cu încetarea stimulării OK, ci continuă, în aceeași direcție, timp de câteva secunde după stingerea luminilor (Fig. 9C.2). Această continuare se numește afternystagmus optocinetic (OKAN). Astfel, OKR-ul este ca și cum ar încărca o baterie: este nevoie de câteva secunde de stimulare pentru ca OKR-ul să atingă viteza asimptotei (Fig. 9C.2) și să asigure OKAN robust după încetarea stimulării optocinetice.

Această stocare a vitezei stă la baza unui alt aspect al simbiozei dintre VOR și OKR în ceea ce privește încetarea rotațiilor prelungite ale capului. Dacă VOR este adaptată atunci când rotația se oprește, endolimfa canalului continuă să se miște și produce un VOR puternic în direcția opusă, numit „nistagmus postrotator” (Fig. 9C.1). Este însoțită de o pierdere a echilibrului și vertij și durează câteva secunde. Cu toate acestea, nistagmusul postrotator este cel mai bine demonstrat prin rotație în întuneric, astfel încât să nu existe stimulare optocinetică. Într-adevăr, de obicei nu există nicio problemă după rotația în lumină (Fig. 9C.3), deoarece OKAN servește la anularea nistagmusului postrotator.


Cuprins

Derivat din grecescul ἀνατομή anatomie „disecție” (din ἀνατέμνω anatémnō „Am tăiat, am tăiat” din ἀνά aná „sus”, și τέμνω témnō „Am tăiat”), [5] anatomia este studiul științific al structurii organismelor, inclusiv sistemele, organele și țesuturile acestora. Include aspectul și poziția diferitelor părți, materialele din care sunt compuse, locațiile lor și relațiile lor cu alte părți. Anatomia este destul de diferită de fiziologie și biochimie, care se ocupă, respectiv, de funcțiile acelor părți și de procesele chimice implicate. De exemplu, un anatomist este preocupat de forma, dimensiunea, poziția, structura, alimentarea cu sânge și inervația unui organ cum ar fi ficatul, în timp ce un fiziolog este interesat de producția de bilă, rolul ficatului în nutriție și reglarea funcțiile corporale. [6]

Disciplina anatomiei poate fi subdivizată într-un număr de ramuri, inclusiv anatomia macroscopică și anatomia microscopică. [7] Anatomia grosieră este studiul structurilor suficient de mari pentru a fi văzute cu ochiul liber și include, de asemenea, anatomia superficială sau anatomia de suprafață, studiul prin vedere a caracteristicilor externe ale corpului. Anatomia microscopică este studiul structurilor la scară microscopică, împreună cu histologia (studiul țesuturilor) și embriologia (studiul unui organism în starea sa imatur). [3]

Anatomia poate fi studiată folosind atât metode invazive, cât și neinvazive, cu scopul de a obține informații despre structura și organizarea organelor și sistemelor. [3] Metodele utilizate includ disecția, în care un corp este deschis și organele sale studiate, și endoscopia, în care un instrument echipat cu o cameră video este introdus printr-o mică incizie în peretele corpului și utilizat pentru a explora organele interne și alte structuri. . Angiografia cu raze X sau angiografia prin rezonanță magnetică sunt metode de vizualizare a vaselor de sânge. [8] [9] [10] [11]

Termenul „anatomie” este folosit în mod obișnuit pentru a se referi la anatomia umană. Cu toate acestea, în mod substanțial aceleași structuri și țesuturi se găsesc în restul regnului animal și termenul include, de asemenea, anatomia altor animale. Termenul zootomie este, de asemenea, uneori folosit pentru a se referi în mod specific la animale non-umane. Structura și țesuturile plantelor sunt de natură diferită și sunt studiate în anatomia plantelor. [6]

Regatul Animalia conține organisme multicelulare care sunt heterotrofe și mobile (deși unele au adoptat în al doilea rând un stil de viață sesil). Majoritatea animalelor au corpuri diferențiate în țesuturi separate și aceste animale sunt cunoscute și sub numele de eumetazoare. Au o cameră digestivă internă, cu una sau două deschideri gameții sunt produși în organele sexuale multicelulare, iar zigoții includ o etapă de blastulă în dezvoltarea lor embrionară. Metazoarele nu includ bureții, care au celule nediferențiate. [12]

Spre deosebire de celulele vegetale, celulele animale nu au nici perete celular, nici cloroplaste. Vacuolele, atunci când sunt prezente, sunt mai multe ca număr și mult mai mici decât cele din celula vegetală. Țesuturile corpului sunt compuse din numeroase tipuri de celule, inclusiv cele găsite în mușchi, nervi și piele. Fiecare are de obicei o membrană celulară formată din fosfolipide, citoplasmă și un nucleu. Toate celulele diferite ale unui animal sunt derivate din straturile germinale embrionare. Acele nevertebrate mai simple care sunt formate din două straturi germinale de ectoderm și endoderm sunt numite diploblastice, iar animalele mai dezvoltate ale căror structuri și organe sunt formate din trei straturi germinale sunt numite triploblastice. [13] Toate țesuturile și organele unui animal triploblastic sunt derivate din cele trei straturi germinale ale embrionului, ectodermul, mezodermul și endodermul.

Țesuturile animale pot fi grupate în patru tipuri de bază: țesut conjunctiv, epitelial, muscular și nervos.

Țesutul conjunctiv Edit

Țesuturile conjunctive sunt fibroase și sunt formate din celule împrăștiate printre materialul anorganic numit matrice extracelulară. Țesutul conjunctiv dă formă organelor și le menține pe loc. Principalele tipuri sunt țesut conjunctiv lax, țesut adipos, țesut conjunctiv fibros, cartilaj și os. Matricea extracelulară conține proteine, dintre care principalul și cel mai abundent este colagenul. Colagenul joacă un rol important în organizarea și întreținerea țesuturilor. Matricea poate fi modificată pentru a forma un schelet care să susțină sau să protejeze corpul. Un exoschelet este o cuticulă îngroșată, rigidă, care este rigidizată prin mineralizare, ca la crustacee sau prin reticulare a proteinelor sale, ca la insecte. Un endoschelet este intern și prezent la toate animalele dezvoltate, precum și la multe dintre cele mai puțin dezvoltate. [13]

Epiteliu Edit

Țesutul epitelial este compus din celule strâns împachetate, legate între ele prin molecule de adeziune celulară, cu spațiu intercelular redus. Celulele epiteliale pot fi scuamoase (plate), cuboidale sau columnare și se sprijină pe o lamină bazală, stratul superior al membranei bazale, [14] stratul inferior este lamina reticulară situată lângă țesutul conjunctiv din matricea extracelulară secretată de celule epiteliale. [15] Există multe tipuri diferite de epiteliu, modificate pentru a se potrivi unei anumite funcții. În tractul respirator există un tip de căptușeală epitelială ciliată în intestinul subțire există microvilozități pe căptușeala epitelială și în intestinul gros există vilozități intestinale. Pielea constă dintr-un strat exterior de epiteliu scuamos stratificat keratinizat care acoperă exteriorul corpului vertebratelor. Keratinocitele formează până la 95% din celulele pielii. [16] Celulele epiteliale de pe suprafața externă a corpului secretă de obicei o matrice extracelulară sub forma unei cuticule. La animalele simple, aceasta poate fi doar un strat de glicoproteine. [13] La animalele mai avansate, multe glande sunt formate din celule epiteliale. [17]

Țesutul muscular Edit

Celulele musculare (miocitele) formează țesutul contractil activ al corpului. Țesutul muscular funcționează pentru a produce forță și a provoca mișcare, fie locomoție, fie mișcare în organele interne. Mușchiul este format din filamente contractile și este împărțit în trei tipuri principale de mușchi netezi, mușchi scheletici și mușchi cardiac. Mușchiul neted nu are striații atunci când este examinat microscopic. Se contractă lent, dar menține contractibilitatea pe o gamă largă de lungimi de întindere. Se găsește în organe precum tentaculele anemonelor de mare și în peretele corpului castraveților de mare. Mușchiul scheletic se contractă rapid, dar are o gamă limitată de extensie. Se găsește în mișcarea anexelor și a maxilarelor. Mușchiul striat oblic este intermediar între celelalte două. Filamentele sunt eșalonate și acesta este tipul de mușchi întâlnit la râme care se poate extinde lent sau poate face contracții rapide. [18] La animalele superioare, mușchii striați apar în mănunchiuri atașate de os pentru a oferi mișcare și sunt adesea aranjați în seturi antagoniste. Mușchiul neted se găsește în pereții uterului, vezicii urinare, intestinelor, stomacului, esofagului, căilor respiratorii și vaselor de sânge. Mușchiul cardiac se găsește numai în inimă, permițându-i să se contracte și să pompeze sânge în jurul corpului.

Țesut nervos Edit

Țesutul nervos este compus din multe celule nervoase cunoscute sub numele de neuroni care transmit informații. La unele animale marine simetrice radial cu mișcare lentă, cum ar fi ctenoforele și cnidarii (inclusiv anemonele de mare și meduze), nervii formează o plasă nervoasă, dar la majoritatea animalelor sunt organizați longitudinal în mănunchiuri. La animalele simple, neuronii receptori din peretele corpului provoacă o reacție locală la un stimul. La animalele mai complexe, celulele receptorilor specializate, cum ar fi chemoreceptorii și fotoreceptorii, se găsesc în grupuri și trimit mesaje de-a lungul rețelelor neuronale către alte părți ale organismului. Neuronii pot fi conectați împreună în ganglioni. [19] La animalele superioare, receptorii specializați stau la baza organelor de simț și există un sistem nervos central (creier și măduva spinării) și un sistem nervos periferic. Acesta din urmă este format din nervi senzitivi care transmit informații de la organele de simț și nervii motorii care influențează organele țintă. [20] [21] Sistemul nervos periferic este împărțit în sistemul nervos somatic care transmite senzația și controlează mușchiul voluntar și sistemul nervos autonom care controlează involuntar mușchiul neted, anumite glande și organe interne, inclusiv stomacul. [22]

Toate vertebratele au un plan corporal de bază similar și, la un moment dat în viața lor, mai ales în stadiul embrionar, au caracteristicile majore ale cordatelor o tijă de rigidizare, notocorda un tub gol din material nervos dorsal, arcurile faringiene ale tubului neural și o coadă posterioară. la anus. Măduva spinării este protejată de coloana vertebrală și se află deasupra notocordului, iar tractul gastrointestinal este sub aceasta. [23] Țesutul nervos este derivat din ectoderm, țesuturile conjunctive sunt derivate din mezoderm, iar intestinul este derivat din endoderm. La capătul posterior se află o coadă care continuă măduva spinării și vertebrele, dar nu și intestinul. Gura se găsește la capătul anterior al animalului, iar anusul la baza cozii. [24] Caracteristica definitorie a unui vertebrat este coloana vertebrală, formată în dezvoltarea seriei segmentate de vertebre. La majoritatea vertebratelor notocordul devine nucleul pulpos al discurilor intervertebrale. Cu toate acestea, câteva vertebrate, cum ar fi sturionul și celacantul, păstrează notocordul până la vârsta adultă. [25] Vertebratele cu falci sunt caracterizate prin apendice pereche, aripioare sau picioare, care pot fi pierdute secundar. Membrele vertebratelor sunt considerate a fi omoloage, deoarece aceeași structură scheletică subiacentă a fost moștenită de la ultimul lor strămoș comun. Acesta este unul dintre argumentele prezentate de Charles Darwin pentru a-și susține teoria evoluției. [26]

Anatomia peștelui Edit

Corpul unui pește este împărțit în cap, trunchi și coadă, deși diviziunile dintre cele trei nu sunt întotdeauna vizibile în exterior. Scheletul, care formează structura de susținere în interiorul peștelui, este fie din cartilaj, la peștii cartilaginoși, fie din os în peștii osoși. Elementul scheletic principal este coloana vertebrală, compusă din vertebre articulate care sunt ușoare, dar puternice. Coastele se atașează de coloana vertebrală și nu există membre sau brâuri ale membrelor. Principalele trăsături externe ale peștilor, înotătoarele, sunt compuse fie din spini osoși, fie moi, numiți raze, care, cu excepția aripioarelor caudale, nu au nicio legătură directă cu coloana vertebrală. Sunt susținute de mușchii care compun partea principală a trunchiului. [27] Inima are două camere și pompează sângele prin suprafețele respiratorii ale branhiilor și în jurul corpului într-o singură buclă circulatorie. [28] Ochii sunt adaptați pentru a vedea sub apă și au doar vedere locală. Există o ureche internă, dar nu există ureche externă sau medie. Vibrațiile de joasă frecvență sunt detectate de sistemul de linii laterale al organelor de simț care se desfășoară pe lungimea părților laterale ale peștilor, iar acestea răspund la mișcările din apropiere și la schimbările presiunii apei. [27]

Rechinii și razele sunt pești bazali cu numeroase trăsături anatomice primitive similare cu cele ale peștilor antici, inclusiv schelete compuse din cartilaj. Corpurile lor tind să fie turtite dorso-ventral, au de obicei cinci perechi de fante branhiale și o gură mare așezată pe partea inferioară a capului. Dermul este acoperit cu solzi placoizi dermici separati. Au o cloacă în care se deschid căile urinare și genitale, dar nu vezică natatoare. Peștii cartilaginoși produc un număr mic de ouă mari, gălbenușe. Unele specii sunt ovovivipare iar puii se dezvoltă intern, dar altele sunt ovipare, iar larvele se dezvoltă extern în cazurile de ouă. [29]

Linia de pești osoși prezintă trăsături anatomice mai derivate, adesea cu modificări evolutive majore față de caracteristicile peștilor antici. Au un schelet osos, sunt în general turtite lateral, au cinci perechi de branhii protejate de un opercul și o gură la sau în apropierea vârfului botului. Dermul este acoperit cu solzi suprapusi. Peștii osoși au o vezică natatoare care îi ajută să mențină o adâncime constantă în coloana de apă, dar nu o cloaca. În cea mai mare parte, ei depun un număr mare de ouă mici cu puțin gălbenuș pe care le difuzează în coloana de apă. [29]

Anatomia amfibienilor Edit

Amfibienii sunt o clasă de animale care cuprinde broaște, salamandre și cecilieni. Sunt tetrapode, dar cecilienii și câteva specii de salamandre fie nu au membre, fie membrele lor au dimensiuni mult reduse. Oasele lor principale sunt goale și ușoare și sunt complet osificate, iar vertebrele se împletesc între ele și au procese articulare. Coastele lor sunt de obicei scurte și pot fi topite cu vertebrele. Craniile lor sunt în mare parte late și scurte și sunt adesea incomplet osificate. Pielea lor conține puțină cheratină și nu are solzi, dar conține multe glande mucoase și, la unele specii, glande otrăvitoare. Inimile amfibienilor au trei camere, două atrii și un ventricul. Au vezică urinară, iar deșeurile azotate sunt excretate în principal sub formă de uree. Amfibienii respiră prin pompare bucală, o acțiune de pompare în care aerul este mai întâi atras în regiunea bucofaringiană prin nări. Acestea sunt apoi închise și aerul este forțat să intre în plămâni prin contracția gâtului. [30] Ei completează acest lucru cu schimb de gaze prin piele, care trebuie menținută umed. [31]

La broaște centura pelviană este robustă, iar picioarele din spate sunt mult mai lungi și mai puternice decât membrele anterioare. Picioarele au patru sau cinci cifre, iar degetele de la picioare sunt adesea palmate pentru înot sau au ventuze pentru cățărare. Broaștele au ochi mari și nu au coadă. Salamandrele seamănă cu șopârlele în aparență, picioarele lor scurte se proiectează lateral, burta este aproape sau în contact cu pământul și au o coadă lungă. Cecilienii seamănă superficial cu râmele și sunt fără membre. Ei se îngroapă prin intermediul unor zone de contracții musculare care se mișcă de-a lungul corpului și înoată ondulandu-și corpul dintr-o parte în alta. [32]

Anatomia reptilei Edit

Reptile sunt o clasă de animale care cuprinde țestoase, tuatare, șopârle, șerpi și crocodili. Sunt tetrapode, dar șerpii și câteva specii de șopârle fie nu au membre, fie membrele lor sunt mult reduse în dimensiune. Oasele lor sunt mai bine osificate, iar scheletele lor sunt mai puternice decât cele ale amfibienilor. Dinții sunt conici și în cea mai mare parte uniformi ca mărime. Celulele de suprafață ale epidermei sunt modificate în solzi cornoase care creează un strat impermeabil. Reptilele nu își pot folosi pielea pentru respirație la fel ca amfibienii și au un sistem respirator mai eficient care atrage aer în plămâni prin extinderea pereților toracici. Inima seamănă cu cea a amfibianului, dar există un sept care separă mai complet fluxurile sanguine oxigenate de cele dezoxigenate. Sistemul reproducător a evoluat pentru fertilizarea internă, cu un organ copulator prezent la majoritatea speciilor. Ouăle sunt înconjurate de membrane amniotice care le împiedică să se usuce și sunt depuse pe uscat sau se dezvoltă intern la unele specii. Vezica urinară este mică, deoarece deșeurile azotate sunt excretate sub formă de acid uric. [33]

Țestoase sunt remarcabile pentru învelișurile lor protectoare. Au un trunchi inflexibil încapsulat într-o carapace cornoasă deasupra și un plastron dedesubt. Acestea sunt formate din plăci osoase înglobate în dermă, care sunt acoperite de cele cornoase și sunt parțial fuzionate cu coastele și coloana vertebrală. Gâtul este lung și flexibil, iar capul și picioarele pot fi trase înapoi în interiorul cochiliei. Țestoasele sunt vegetariene, iar dinții tipici de reptile au fost înlocuiți cu plăci ascuțite, cornoase. La speciile acvatice, picioarele din față sunt modificate în aripi. [34]

Tuataras superficial seamănă cu șopârlele, dar liniile s-au diferențiat în perioada triasică. Există o singură specie vie, Sphenodon punctatus. Craniul are două deschideri (fenestre) pe ambele părți, iar maxilarul este atașat rigid de craniu. Există un rând de dinți în maxilarul inferior și acesta se potrivește între cele două rânduri din maxilarul superior atunci când animalul mestecă. Dinții sunt doar proeminențe de material osos din maxilar și în cele din urmă se uzează. Creierul și inima sunt mai primitive decât cele ale altor reptile, iar plămânii au o singură cameră și nu au bronhii. Tuatara are un ochi parietal bine dezvoltat pe frunte. [34]

Șopârlele au cranii cu o singură fenestra pe fiecare parte, bara inferioară a osului de sub cea de-a doua fenestra fiind pierdută. Acest lucru face ca fălcile să fie atașate mai puțin rigid, ceea ce permite gurii să se deschidă mai larg. Șopârlele sunt în mare parte patrupede, cu trunchiul ținut de pământ de picioare scurte, orientate lateral, dar câteva specii nu au membre și seamănă cu șerpi. Șopârlele au pleoape mobile, timpanele sunt prezente și unele specii au un ochi parietal central. [34]

Șerpi sunt strâns înrudite cu șopârlele, ramificandu-se dintr-o descendență ancestrală comună în timpul perioadei Cretacice și împărtășesc multe dintre aceleași caracteristici. Scheletul constă dintr-un craniu, un os hioid, coloană vertebrală și coaste, deși câteva specii păstrează un vestigiu al pelvisului și al membrelor posterioare sub formă de pinteni pelvieni. Bara de sub a doua fenestra a fost, de asemenea, pierdută, iar fălcile au o flexibilitate extremă, permițând șarpelui să-și înghită prada în întregime. Șerpilor le lipsesc pleoapele mobile, ochii fiind acoperiți de solzi „spectaculos” transparente. Nu au timpane, dar pot detecta vibrațiile solului prin oasele craniului lor. Limbile lor bifurcate sunt folosite ca organe ale gustului și mirosului, iar unele specii au gropi senzoriale pe cap, permițându-le să găsească prada cu sânge cald. [35]

crocodiliani sunt reptile acvatice mari, joase, cu bot lung și un număr mare de dinți. Capul și trunchiul sunt turtite dorso-ventral, iar coada este comprimată lateral. Se ondula dintr-o parte în alta pentru a forța animalul să treacă prin apă atunci când înoată. Solzii dur cheratinizat oferă armătură corporală, iar unii sunt fuzionați pe craniu. Nările, ochii și urechile sunt ridicate deasupra vârfului capului plat, permițându-le să rămână deasupra suprafeței apei atunci când animalul plutește. Valvele etanșează nările și urechile atunci când sunt scufundate. Spre deosebire de alte reptile, crocodilienii au inimi cu patru camere care permit separarea completă a sângelui oxigenat și cel dezoxigenat. [36]

Anatomia păsărilor Edit

Păsările sunt tetrapode, dar deși membrele lor posterioare sunt folosite pentru mers sau sărituri, membrele lor din față sunt aripi acoperite cu pene și adaptate pentru zbor. Păsările sunt endoterme, au o rată metabolică ridicată, un sistem osos ușor și mușchi puternici. Oasele lungi sunt subțiri, goale și foarte ușoare. Prelungirile sacilor de aer din plămâni ocupă centrul unor oase. Sternul este lat și are de obicei o chilă, iar vertebrele caudale sunt topite. Nu există dinți, iar fălcile înguste sunt adaptate într-un cioc acoperit cu corn. Ochii sunt relativ mari, în special la speciile nocturne, cum ar fi bufnițele. Se confruntă înainte la prădători și lateral la rațe. [37]

Penele sunt excrescente ale epidermei și se găsesc în benzi localizate de unde se extind peste piele. Pene mari de zbor se găsesc pe aripi și coadă, penele de contur acoperă suprafața păsării și puful fin apare la păsările tinere și sub penele de contur ale păsărilor de apă. Singura glandă cutanată este singura glandă uropigială de lângă baza cozii. Acest lucru produce o secreție uleioasă care etanșează penele atunci când pasărea se dresează. Există solzi pe picioare, picioare și gheare pe vârfurile degetelor de la picioare. [37]

Anatomia mamiferelor Edit

Mamiferele sunt o clasă diversă de animale, în cea mai mare parte terestre, dar unele sunt acvatice, iar altele au evoluat în zborul zburător sau planant. Majoritatea au patru membre, dar unele mamifere acvatice nu au membre sau membre modificate în aripioare, iar membrele anterioare ale liliecilor sunt modificate în aripi. Picioarele majorității mamiferelor sunt situate sub trunchi, care este ținut departe de sol. Oasele mamiferelor sunt bine osificate, iar dinții lor, care sunt de obicei diferențiați, sunt acoperiți cu un strat de smalț prismatic. Dinții sunt vărsați o dată (dinții de lapte) în timpul vieții animalului sau deloc, așa cum este cazul cetaceelor. Mamiferele au trei oase în urechea medie și o cohlee în urechea internă. Sunt îmbrăcați în păr și pielea lor conține glande care secretă transpirație. Unele dintre aceste glande sunt specializate ca glande mamare, producând lapte pentru a hrăni puii. Mamiferele respiră cu plămâni și au o diafragmă musculară care separă toracele de abdomen, ceea ce le ajută să atragă aerul în plămâni. Inima mamiferelor are patru camere și sângele oxigenat și cel dezoxigenat sunt ținut complet separat. Deșeurile azotate sunt excretate în principal sub formă de uree. [38]

Mamiferele sunt amniote, iar majoritatea sunt vivipare, dând naștere unor pui vii. Excepție de la aceasta sunt monotremele care depun ouă, ornitorinciul și echidna din Australia. Majoritatea celorlalte mamifere au o placentă prin care fătul în curs de dezvoltare obține hrană, dar la marsupiale, stadiul fetal este foarte scurt, iar puiul imatur se naște și își găsește drumul spre punga mamei, unde se prinde de un mamelon și își finalizează dezvoltarea. [38]


Biologie în acțiune

La un moment dat, oamenii de știință credeau că oamenii s-au născut cu toți neuronii pe care i-ar avea vreodată. Cercetările efectuate în ultimele decenii indică faptul că neurogeneza, nașterea de noi neuroni, continuă până la vârsta adultă. Neurogeneza a fost descoperită pentru prima dată la păsările cântătoare care produc noi neuroni în timp ce învață cântece. Pentru mamifere, neuronii noi joacă, de asemenea, un rol important în învățare: aproximativ 1.000 de neuroni noi se dezvoltă în hipocamp (o structură a creierului implicată în învățare și memorie) în fiecare zi. În timp ce majoritatea neuronilor noi vor muri, cercetătorii au descoperit că o creștere a numărului de noi neuroni supraviețuitori din hipocamp este corelată cu cât de bine au învățat șobolanii o nouă sarcină. Interesant este că atât exercițiile fizice, cât și unele medicamente antidepresive promovează, de asemenea, neurogeneza în hipocamp. Stresul are efectul opus. În timp ce neurogeneza este destul de limitată în comparație cu regenerarea în alte țesuturi, cercetările în acest domeniu pot duce la noi tratamente pentru tulburări precum Alzheimer, accident vascular cerebral și epilepsie.

Cum identifică oamenii de știință noi neuroni? Un cercetător poate injecta un compus numit bromodeoxiuridină (BrdU) în creierul unui animal. În timp ce toate celulele vor fi expuse la BrdU, BrdU va fi încorporat numai în ADN-ul celulelor nou generate care sunt în faza S. O tehnică numită imunohistochimie poate fi utilizată pentru a atașa o etichetă fluorescentă la BrdU încorporat, iar un cercetător poate folosi microscopia fluorescentă pentru a vizualiza prezența BrdU și, prin urmare, a neuronilor noi, în țesutul cerebral (Figura 11.31).

Figura 11.31 Această imagine prezintă noi neuroni într-un hipocamp de șobolan. Neuronii noi marcați cu BrdU strălucesc roșu în această micrografie. (credit: modificarea lucrării de către Dr. Maryam Faiz, Universitatea din Barcelona)


Distribuțiile nervoase extra și intramusculare ale mușchiului triceps surae ca bază pentru rezecția musculară și injecțiile cu toxină botulină

Pentru a compara distribuția ramurilor nervoase extramusculare cu ramificațiile lor intramusculare în mușchiul triceps surae, oferind astfel o fundamentare anatomică pentru topografia rezecției musculare și a injecțiilor cu toxină botulină.

Metode

Disecția și colorarea lui Sihler modificată a 18 specimene de cadavre uman de montare întreg.

Rezultate

Distanța dintre zonele cu cea mai mare densitate a ramurilor extramusculare și zona cu cea mai densă arborizare intramusculară în mușchii gastrocnemius și solei este de aproximativ 10% din lungimea gambei. Această constatare trebuie luată în considerare în timpul blocării nervilor și injecțiilor cu toxină botulină pentru tratamentul spasticității. Modelele de arborizare intramusculară a nervilor fac posibilă conturarea segmentelor neuromusculare în mușchii gastrocnemius și solei.

Concluzii

Intervențiile chirurgicale sau terapeutice în zonele cu densitate mare a nervilor extramuscular și intramuscular pot crește eficacitatea și siguranța injecțiilor cu toxină botulină și a neurotomiei. Modelele de ramificare a nervilor intramusculari trebuie luate în considerare în timpul rezecției tricepsului.


Cum vă pot afecta urechile ochii?

Aud această întrebare de la pacienți tot timpul: mi se spune că amețelile și instabilitatea mea provin de la o problemă cu urechea internă, dar simt că e ceva în neregulă cu vederea mea. Optometristul meu insistă că ochii mei sunt bine. Există vreo legătură? Pariezi că există! Urechea internă și mușchii care vă mișcă ochii sunt strâns conectați printr-un reflex numit reflex vestibulo-ocular sau VOR.

Există doar două joncțiuni între nervi de-a lungul traseului acestui reflex, ceea ce îl face unul dintre cele mai rapide din corp. Putem mulțumi acestor reflexe pentru a ne ajuta să ne concentrăm clar atunci când ne mișcăm capul. Aceasta se numește stabilitatea privirii. De îndată ce vă mișcați capul, aparatul vestibular din urechea internă simte direcția și viteza exactă a mișcării și spune creierului despre aceasta. Creierul folosește apoi aceste informații pentru a instrui mușchii ochilor noștri să contracareze mișcarea capului și să mențină tot ceea ce privești în centrul atenției.

În timp ce mă uit în bucătăria mea la cuvântul Panasonic de pe cuptorul meu cu microunde și scutur din cap înainte și înapoi, dau din cap în sus și în jos, sări în sus și în jos, rock dintr-o parte în alta etc., încă sunt capabil să spun că spune Panasonic, chiar dacă mă mișc foarte repede.

Asta pentru că sistemul meu vestibular este normal și VOR-ul meu își face treaba. Dacă încerci același lucru și cuvântul tău devine neclar și pare să se schimbe sau să nu se concentreze asupra ta, există un nume pentru asta. Se numește oscilopsie. Pentru unii oameni care au o funcție foarte slabă a urechii interne în ambele urechi, pur și simplu nu pot vedea clar ori de câte ori sunt în mișcare.

Imaginați-vă cât de sever ar fi limitarea – conducerea, sportul, căutarea articolelor pe rafturile magazinelor în timp ce mergeți – uitați! Aceasta nu este o problemă oculară care ar fi detectată la cabinetul optometristului, ci sugerează un fel de defecțiune de-a lungul căii VOR. Posibilitățile includ:

  • Una sau ambele urechi interioare nu simt cu precizie mișcarea capului,
  • Nervii nu transmit bine mesajul de la urechea (urechile) interioară către creier,
  • Creierul nu procesează informațiile corect,
  • Creierul nu controlează bine mușchii ochilor sau
  • Există o problemă cu mușchii ochilor înșiși

Vestea bună este că VOR este destul de simplă pentru evaluarea unui specialist în urechi, nas, gât (ORL), specialist în neuro-otologie sau terapeut vestibular bine pregătit. Testele suplimentare pot ajuta la restrângerea locației de-a lungul căii în care are loc defecțiunea.

Din fericire, VOR este un reflex foarte adaptabil, iar creierul poate schimba timpul sau „câștigul” VOR pentru a rezolva multe probleme vestibulare. VOR se poate adapta pentru a face o treabă mai bună, menținând lumea concentrată atunci când vă mișcați capul.


Mușchiul ochiului împarte același nerv? - Biologie

Cum sunt legați acești ochi?

Deși ochii pe care i-am văzut până acum diferă în multe privințe, toți au capacitatea de a simți lumina. Toate au celule sensibile la lumină (numite celule fotoreceptoare) care transmit informații către creier sau masa nervoasă, iar unii dintre ochi sunt așezați în moduri similare. Dar de ce sunt asemănătoare? În ceea ce privește evoluția, există două explicații de bază pentru structuri similare:


Analogiile sunt caracteristici similare împărtășite de două organisme diferite din cauza evoluției convergente. De exemplu, aripa unui porumbel și aripa unui fluture sunt analoge cu descendența păsărilor și descendența insectelor și-au dezvoltat aripi independent una de cealaltă.


Structurile omoloage reflectă ascendența comună a ființelor vii. Deoarece porumbeii și struții au un strămoș comun, aripile lor sunt profund asemănătoare la nivel structural. În același timp, diferențele dintre aripile de porumbel și aripile de struț (ca culoare, mărime, formă etc.) reflectă diversitatea vieții și calea evolutivă unică pe care fiecare dintre aceste două descendențe a parcurs-o încă de pe vremea acelui strămoș comun.

To figure out if two anatomical structures are homologous, scientists evaluate many different lines of evidence. Here are some key criteria used to judge whether a trait is homologous:

Ostriches and doves are certainly proportioned differently, but their wings are located in similar places on their bodies, below the neck and attached to the shoulder girdle. Butterfly wings are placed and attached quite differently.

2. Similar composition: are these structures made up of the same types of cells and tissues?
Dove wings and ostrich wings are made up of similar bone and muscle cells and are covered in feathers with a similar structure. Butterfly wings, on the other hand, have a very different construction: they are built from a scaffolding of veins, spanned by a thin membrane with a dense covering of delicate scales.


Cuprins

Derived from the Greek ἀνατομή anatomē "dissection" (from ἀνατέμνω anatémnō "I cut up, cut open" from ἀνά aná "up", and τέμνω témnō "I cut"), [5] anatomy is the scientific study of the structure of organisms including their systems, organs and tissues. It includes the appearance and position of the various parts, the materials from which they are composed, their locations and their relationships with other parts. Anatomy is quite distinct from physiology and biochemistry, which deal respectively with the functions of those parts and the chemical processes involved. For example, an anatomist is concerned with the shape, size, position, structure, blood supply and innervation of an organ such as the liver while a physiologist is interested in the production of bile, the role of the liver in nutrition and the regulation of bodily functions. [6]

The discipline of anatomy can be subdivided into a number of branches including gross or macroscopic anatomy and microscopic anatomy. [7] Gross anatomy is the study of structures large enough to be seen with the naked eye, and also includes superficial anatomy or surface anatomy, the study by sight of the external body features. Microscopic anatomy is the study of structures on a microscopic scale, along with histology (the study of tissues), and embryology (the study of an organism in its immature condition). [3]

Anatomy can be studied using both invasive and non-invasive methods with the goal of obtaining information about the structure and organization of organs and systems. [3] Methods used include dissection, in which a body is opened and its organs studied, and endoscopy, in which a video camera-equipped instrument is inserted through a small incision in the body wall and used to explore the internal organs and other structures. Angiography using X-rays or magnetic resonance angiography are methods to visualize blood vessels. [8] [9] [10] [11]

The term "anatomy" is commonly taken to refer to human anatomy. However, substantially the same structures and tissues are found throughout the rest of the animal kingdom and the term also includes the anatomy of other animals. Termenul zootomy is also sometimes used to specifically refer to non-human animals. The structure and tissues of plants are of a dissimilar nature and they are studied in plant anatomy. [6]

The kingdom Animalia contains multicellular organisms that are heterotrophic and motile (although some have secondarily adopted a sessile lifestyle). Most animals have bodies differentiated into separate tissues and these animals are also known as eumetazoans. They have an internal digestive chamber, with one or two openings the gametes are produced in multicellular sex organs, and the zygotes include a blastula stage in their embryonic development. Metazoans do not include the sponges, which have undifferentiated cells. [12]

Unlike plant cells, animal cells have neither a cell wall nor chloroplasts. Vacuoles, when present, are more in number and much smaller than those in the plant cell. The body tissues are composed of numerous types of cell, including those found in muscles, nerves and skin. Each typically has a cell membrane formed of phospholipids, cytoplasm and a nucleus. All of the different cells of an animal are derived from the embryonic germ layers. Those simpler invertebrates which are formed from two germ layers of ectoderm and endoderm are called diploblastic and the more developed animals whose structures and organs are formed from three germ layers are called triploblastic. [13] All of a triploblastic animal's tissues and organs are derived from the three germ layers of the embryo, the ectoderm, mesoderm and endoderm.

Animal tissues can be grouped into four basic types: connective, epithelial, muscle and nervous tissue.

Connective tissue Edit

Connective tissues are fibrous and made up of cells scattered among inorganic material called the extracellular matrix. Connective tissue gives shape to organs and holds them in place. The main types are loose connective tissue, adipose tissue, fibrous connective tissue, cartilage and bone. The extracellular matrix contains proteins, the chief and most abundant of which is collagen. Collagen plays a major part in organizing and maintaining tissues. The matrix can be modified to form a skeleton to support or protect the body. An exoskeleton is a thickened, rigid cuticle which is stiffened by mineralization, as in crustaceans or by the cross-linking of its proteins as in insects. An endoskeleton is internal and present in all developed animals, as well as in many of those less developed. [13]

Epithelium Edit

Epithelial tissue is composed of closely packed cells, bound to each other by cell adhesion molecules, with little intercellular space. Epithelial cells can be squamous (flat), cuboidal or columnar and rest on a basal lamina, the upper layer of the basement membrane, [14] the lower layer is the reticular lamina lying next to the connective tissue in the extracellular matrix secreted by the epithelial cells. [15] There are many different types of epithelium, modified to suit a particular function. In the respiratory tract there is a type of ciliated epithelial lining in the small intestine there are microvilli on the epithelial lining and in the large intestine there are intestinal villi. Skin consists of an outer layer of keratinized stratified squamous epithelium that covers the exterior of the vertebrate body. Keratinocytes make up to 95% of the cells in the skin. [16] The epithelial cells on the external surface of the body typically secrete an extracellular matrix in the form of a cuticle. In simple animals this may just be a coat of glycoproteins. [13] In more advanced animals, many glands are formed of epithelial cells. [17]

Muscle tissue Edit

Muscle cells (myocytes) form the active contractile tissue of the body. Muscle tissue functions to produce force and cause motion, either locomotion or movement within internal organs. Muscle is formed of contractile filaments and is separated into three main types smooth muscle, skeletal muscle and cardiac muscle. Smooth muscle has no striations when examined microscopically. It contracts slowly but maintains contractibility over a wide range of stretch lengths. It is found in such organs as sea anemone tentacles and the body wall of sea cucumbers. Skeletal muscle contracts rapidly but has a limited range of extension. It is found in the movement of appendages and jaws. Obliquely striated muscle is intermediate between the other two. The filaments are staggered and this is the type of muscle found in earthworms that can extend slowly or make rapid contractions. [18] In higher animals striated muscles occur in bundles attached to bone to provide movement and are often arranged in antagonistic sets. Smooth muscle is found in the walls of the uterus, bladder, intestines, stomach, oesophagus, respiratory airways, and blood vessels. Cardiac muscle is found only in the heart, allowing it to contract and pump blood round the body.

Nervous tissue Edit

Nervous tissue is composed of many nerve cells known as neurons which transmit information. In some slow-moving radially symmetrical marine animals such as ctenophores and cnidarians (including sea anemones and jellyfish), the nerves form a nerve net, but in most animals they are organized longitudinally into bundles. In simple animals, receptor neurons in the body wall cause a local reaction to a stimulus. In more complex animals, specialized receptor cells such as chemoreceptors and photoreceptors are found in groups and send messages along neural networks to other parts of the organism. Neurons can be connected together in ganglia. [19] In higher animals, specialized receptors are the basis of sense organs and there is a central nervous system (brain and spinal cord) and a peripheral nervous system. The latter consists of sensory nerves that transmit information from sense organs and motor nerves that influence target organs. [20] [21] The peripheral nervous system is divided into the somatic nervous system which conveys sensation and controls voluntary muscle, and the autonomic nervous system which involuntarily controls smooth muscle, certain glands and internal organs, including the stomach. [22]

All vertebrates have a similar basic body plan and at some point in their lives, mostly in the embryonic stage, share the major chordate characteristics a stiffening rod, the notochord a dorsal hollow tube of nervous material, the neural tube pharyngeal arches and a tail posterior to the anus. The spinal cord is protected by the vertebral column and is above the notochord and the gastrointestinal tract is below it. [23] Nervous tissue is derived from the ectoderm, connective tissues are derived from mesoderm, and gut is derived from the endoderm. At the posterior end is a tail which continues the spinal cord and vertebrae but not the gut. The mouth is found at the anterior end of the animal, and the anus at the base of the tail. [24] The defining characteristic of a vertebrate is the vertebral column, formed in the development of the segmented series of vertebrae. In most vertebrates the notochord becomes the nucleus pulposus of the intervertebral discs. However, a few vertebrates, such as the sturgeon and the coelacanth retain the notochord into adulthood. [25] Jawed vertebrates are typified by paired appendages, fins or legs, which may be secondarily lost. The limbs of vertebrates are considered to be homologous because the same underlying skeletal structure was inherited from their last common ancestor. This is one of the arguments put forward by Charles Darwin to support his theory of evolution. [26]

Fish anatomy Edit

The body of a fish is divided into a head, trunk and tail, although the divisions between the three are not always externally visible. The skeleton, which forms the support structure inside the fish, is either made of cartilage, in cartilaginous fish, or bone in bony fish. The main skeletal element is the vertebral column, composed of articulating vertebrae which are lightweight yet strong. The ribs attach to the spine and there are no limbs or limb girdles. The main external features of the fish, the fins, are composed of either bony or soft spines called rays, which with the exception of the caudal fins, have no direct connection with the spine. They are supported by the muscles which compose the main part of the trunk. [27] The heart has two chambers and pumps the blood through the respiratory surfaces of the gills and on round the body in a single circulatory loop. [28] The eyes are adapted for seeing underwater and have only local vision. There is an inner ear but no external or middle ear. Low frequency vibrations are detected by the lateral line system of sense organs that run along the length of the sides of fish, and these respond to nearby movements and to changes in water pressure. [27]

Sharks and rays are basal fish with numerous primitive anatomical features similar to those of ancient fish, including skeletons composed of cartilage. Their bodies tend to be dorso-ventrally flattened, they usually have five pairs of gill slits and a large mouth set on the underside of the head. The dermis is covered with separate dermal placoid scales. They have a cloaca into which the urinary and genital passages open, but not a swim bladder. Cartilaginous fish produce a small number of large, yolky eggs. Some species are ovoviviparous and the young develop internally but others are oviparous and the larvae develop externally in egg cases. [29]

The bony fish lineage shows more derived anatomical traits, often with major evolutionary changes from the features of ancient fish. They have a bony skeleton, are generally laterally flattened, have five pairs of gills protected by an operculum, and a mouth at or near the tip of the snout. The dermis is covered with overlapping scales. Bony fish have a swim bladder which helps them maintain a constant depth in the water column, but not a cloaca. They mostly spawn a large number of small eggs with little yolk which they broadcast into the water column. [29]

Amphibian anatomy Edit

Amphibians are a class of animals comprising frogs, salamanders and caecilians. They are tetrapods, but the caecilians and a few species of salamander have either no limbs or their limbs are much reduced in size. Their main bones are hollow and lightweight and are fully ossified and the vertebrae interlock with each other and have articular processes. Their ribs are usually short and may be fused to the vertebrae. Their skulls are mostly broad and short, and are often incompletely ossified. Their skin contains little keratin and lacks scales, but contains many mucous glands and in some species, poison glands. The hearts of amphibians have three chambers, two atria and one ventricle. They have a urinary bladder and nitrogenous waste products are excreted primarily as urea. Amphibians breathe by means of buccal pumping, a pump action in which air is first drawn into the buccopharyngeal region through the nostrils. These are then closed and the air is forced into the lungs by contraction of the throat. [30] They supplement this with gas exchange through the skin which needs to be kept moist. [31]

In frogs the pelvic girdle is robust and the hind legs are much longer and stronger than the forelimbs. The feet have four or five digits and the toes are often webbed for swimming or have suction pads for climbing. Frogs have large eyes and no tail. Salamanders resemble lizards in appearance their short legs project sideways, the belly is close to or in contact with the ground and they have a long tail. Caecilians superficially resemble earthworms and are limbless. They burrow by means of zones of muscle contractions which move along the body and they swim by undulating their body from side to side. [32]

Reptile anatomy Edit

Reptile are a class of animals comprising turtles, tuataras, lizards, snakes and crocodiles. They are tetrapods, but the snakes and a few species of lizard either have no limbs or their limbs are much reduced in size. Their bones are better ossified and their skeletons stronger than those of amphibians. The teeth are conical and mostly uniform in size. The surface cells of the epidermis are modified into horny scales which create a waterproof layer. Reptiles are unable to use their skin for respiration as do amphibians and have a more efficient respiratory system drawing air into their lungs by expanding their chest walls. The heart resembles that of the amphibian but there is a septum which more completely separates the oxygenated and deoxygenated bloodstreams. The reproductive system has evolved for internal fertilization, with a copulatory organ present in most species. The eggs are surrounded by amniotic membranes which prevents them from drying out and are laid on land, or develop internally in some species. The bladder is small as nitrogenous waste is excreted as uric acid. [33]

Țestoase are notable for their protective shells. They have an inflexible trunk encased in a horny carapace above and a plastron below. These are formed from bony plates embedded in the dermis which are overlain by horny ones and are partially fused with the ribs and spine. The neck is long and flexible and the head and the legs can be drawn back inside the shell. Turtles are vegetarians and the typical reptile teeth have been replaced by sharp, horny plates. In aquatic species, the front legs are modified into flippers. [34]

Tuataras superficially resemble lizards but the lineages diverged in the Triassic period. There is one living species, Sphenodon punctatus. The skull has two openings (fenestrae) on either side and the jaw is rigidly attached to the skull. There is one row of teeth in the lower jaw and this fits between the two rows in the upper jaw when the animal chews. The teeth are merely projections of bony material from the jaw and eventually wear down. The brain and heart are more primitive than those of other reptiles, and the lungs have a single chamber and lack bronchi. The tuatara has a well-developed parietal eye on its forehead. [34]

Șopârlele have skulls with only one fenestra on each side, the lower bar of bone below the second fenestra having been lost. This results in the jaws being less rigidly attached which allows the mouth to open wider. Lizards are mostly quadrupeds, with the trunk held off the ground by short, sideways-facing legs, but a few species have no limbs and resemble snakes. Lizards have moveable eyelids, eardrums are present and some species have a central parietal eye. [34]

Șerpi are closely related to lizards, having branched off from a common ancestral lineage during the Cretaceous period, and they share many of the same features. The skeleton consists of a skull, a hyoid bone, spine and ribs though a few species retain a vestige of the pelvis and rear limbs in the form of pelvic spurs. The bar under the second fenestra has also been lost and the jaws have extreme flexibility allowing the snake to swallow its prey whole. Snakes lack moveable eyelids, the eyes being covered by transparent "spectacle" scales. They do not have eardrums but can detect ground vibrations through the bones of their skull. Their forked tongues are used as organs of taste and smell and some species have sensory pits on their heads enabling them to locate warm-blooded prey. [35]

Crocodilians are large, low-slung aquatic reptiles with long snouts and large numbers of teeth. The head and trunk are dorso-ventrally flattened and the tail is laterally compressed. It undulates from side to side to force the animal through the water when swimming. The tough keratinized scales provide body armour and some are fused to the skull. The nostrils, eyes and ears are elevated above the top of the flat head enabling them to remain above the surface of the water when the animal is floating. Valves seal the nostrils and ears when it is submerged. Unlike other reptiles, crocodilians have hearts with four chambers allowing complete separation of oxygenated and deoxygenated blood. [36]

Bird anatomy Edit

Birds are tetrapods but though their hind limbs are used for walking or hopping, their front limbs are wings covered with feathers and adapted for flight. Birds are endothermic, have a high metabolic rate, a light skeletal system and powerful muscles. The long bones are thin, hollow and very light. Air sac extensions from the lungs occupy the centre of some bones. The sternum is wide and usually has a keel and the caudal vertebrae are fused. There are no teeth and the narrow jaws are adapted into a horn-covered beak. The eyes are relatively large, particularly in nocturnal species such as owls. They face forwards in predators and sideways in ducks. [37]

The feathers are outgrowths of the epidermis and are found in localized bands from where they fan out over the skin. Large flight feathers are found on the wings and tail, contour feathers cover the bird's surface and fine down occurs on young birds and under the contour feathers of water birds. The only cutaneous gland is the single uropygial gland near the base of the tail. This produces an oily secretion that waterproofs the feathers when the bird preens. There are scales on the legs, feet and claws on the tips of the toes. [37]

Mammal anatomy Edit

Mammals are a diverse class of animals, mostly terrestrial but some are aquatic and others have evolved flapping or gliding flight. They mostly have four limbs but some aquatic mammals have no limbs or limbs modified into fins and the forelimbs of bats are modified into wings. The legs of most mammals are situated below the trunk, which is held well clear of the ground. The bones of mammals are well ossified and their teeth, which are usually differentiated, are coated in a layer of prismatic enamel. The teeth are shed once (milk teeth) during the animal's lifetime or not at all, as is the case in cetaceans. Mammals have three bones in the middle ear and a cochlea in the inner ear. They are clothed in hair and their skin contains glands which secrete sweat. Some of these glands are specialized as mammary glands, producing milk to feed the young. Mammals breathe with lungs and have a muscular diaphragm separating the thorax from the abdomen which helps them draw air into the lungs. The mammalian heart has four chambers and oxygenated and deoxygenated blood are kept entirely separate. Nitrogenous waste is excreted primarily as urea. [38]

Mammals are amniotes, and most are viviparous, giving birth to live young. The exception to this are the egg-laying monotremes, the platypus and the echidnas of Australia. Most other mammals have a placenta through which the developing foetus obtains nourishment, but in marsupials, the foetal stage is very short and the immature young is born and finds its way to its mother's pouch where it latches on to a nipple and completes its development. [38]


If a heart is a muscle, why doesn’t it ever get tired of beating but things like my arms and legs do?

2 2

Cardiovascular physiologist with extensive exercise physiology experience here.

Couple of things first - cardiac muscle is fundamentally different compared to skeletal muscle. Although certain contractile proteins are similar, in terms of energetics (energy production and consumption), cardiomyocytes (heart cells) are very different.

The main reason why cardiomyocytes are so resistant to fatigue is because they contain almost twice the amount of mitochondria. Mitochondria are the aerobic cellular powerhouse. We know this by looking at the content of citric synthase which tracks very well with mitochondrial content.

The heart is very metabolically flexible in terms of fuel. It consumes glucose, free fatty acid and lactate. Yes.. you read that right. It consumes lactate (so does skeletal muscle). This is especially pronounced at high exercise intensities.

Finally, cardiomyocytes are very well vascularized and since they have more mitochondria are incredibly good at extracting oxygen and using it for aerobic respiration. In fact, even at the rest heart muscle pretty much extracts most usable oxygen from blood which means the only way for the heart to improve oxygen delivery is to improve flow (as it cannot improve on extraction).

These are just some broad concepts but I recommend taking a look at some exercise physiology texts that will help.

Obligatory edit - Woah! this blew up. RIP my inbox.

Thanks for the kind words. Going to try to answer the most common questions asked here.

One common question is - what would happen if we replaced all muscle in the body with cardiac muscle?

Lots of bad things. Cardiac cells talk to each other through a structure called the intercalated disk which allows all cardiomyocytes to beat synchronously to produce an effective beat. Further, cardiomyocytes are self-excitatory i.e. they contract even without nerve supply (that's why a transplanted heart with its nerves cut still beats - a lot faster rate too because the heart needs the vagus nerve to rein it in). Obviously both of these would be very bad for skeletal muscle as these are incompatible with voluntary, purposeful movements. First, it's precisely because muscle fibers in a motor unit are isolated from others that we're capable of effective movements otherwise a contraction that started in one fiber would rapidly spread to others. Secondly, you can only imagine how bad it would be if skeletal muscle cells started to contract by themselves without any nervous system input. Ninja edit - oh and one more thing, the metabolic rate of cardiac tissue per unit mass is almost 35-times greater than skeletal muscle (440 kcal/kg per day vs 13 kcal/kg per day). If we replaced skeletal muscle with cardiac muscle our daily energetic needs would skyrocket given that skeletal muscle is a substantial percentage of our body mass/weight.

Another common question - some variation of does the heart only have a set number of beats and if I speed my heart up with exercise am I draining it?


Reproducere și dezvoltare

1.10.2.3.1 Neuroblast lineage analysis

The Drosophila VNC consists of a sequence of repeated units called neuromeres, each divided into two hemineuromeres separated by the midline. The singling out of the neural precursor through the interaction of neurogenic and proneural genes leads to cell delamination into a subectodermal proliferative zone. This process is achieved in five spatiotemporally distinct waves (S1–S5) to form an invariant and roughly orthogonal pattern of 30 neural precursors per hemineuromere during germ band extension ( Doe, 1992 ) ( Figure 6 ).

Figura 6 . Identification of neuroblasts by the expression of specific molecular markers. Panels S1 to S5 indicate the five spatiotemporally distinct waves (stages are according to Campos-Ortega and Hartenstein, 1985 ). Numbers in brackets indicate embryonic stages, and e and l stand for early and late, respectively. In each panel, the vertical line indicates the midline. Neural precursors are distributed in seven rows (indicated by the first number in each circle) along the anteroposterior axis and five columns (indicated by the second number in each circle) along the dorsoventral axis. Each precursor is named according to its position along the axes and expresses a specific combination of molecular markers. The color coding illustrates the specific expression of the markers described at right ac, en, wg, gsb-d, and odd represent protein markers pros represents nuclear protein localization eag corresponds to a mRNA pattern wg-lacZ, en-lacZ, mir-lacZ, hkb-lacZ, svp-lacZ, ming-lacZ and upg-lacZ represent β-galactosidase staining patterns of enhancer trap lines inserted into these genes. GP, MNB, and MP2 indicate the glial precursor, median neuroblast, and midline precursor 2, respectively. The 3-1 precursor (white circle) shown in S3 and S4 does not express any of these markers. Gene abbreviations: pros (nuclear), prospero gsb-d, gooseberry-distal ac, achaete odd, odd-skipped ftz, fushi-tarazu eag, eagle wg and wg-lacZ, Fara aripi și Fara aripi-lacZ en and en-lacZ, îngrădit și îngrădit-lacZ mir-lacZ, oglindă și oglindă-lacZ hkb-lacZ, huckebein și huckebein-lacZ svp-lacZ, șapte sus și șapte sus-lacZ ming-lacZ, ming-lacZ = rocină-lacZ upg-lacZ, unplugged-lacZ. (Modified from Hyper Neuroblast Map at http://www.neuro.uoregon.edu .)

Three classes of neural precursors can be distinguished by the type of progeny ( Bossing et al., 1996 Schmidt et al., 1997, 1999 ) ( Figure 7 ). Neural precursors that give rise only to neurons or glia are called neuroblasts (NBs) or glioblasts (GBs), respectively. A third type of precursor, called neuroglioblasts (NGB), produces neurons as well as glia. The expression profile of homeotic, segment polarity and columnar genes provides a panel of specific markers for each type of neural precursor cells ( Doe, 1992 ) ( Figure 6 ). The combination of stereotyped position and gene expression is sufficient to specifically identify most neural lineages at each stage of neurogenesis. Not only is the pattern of neural precursors in each neuromere invariant, but each precursor also produces an invariant population of neurons and glia. This last feature has been revealed using lineage tracers such as 1,1′-dioctaldecyl-3,3,3′,3′-tetramethyl-indocarbocyanine perchlorate (DiI) and horseradish peroxidase (HRP) that allow single precursors to be followed during development (see below) ( Bossing and Technau, 1994 Bossing et al., 1996 Schmidt et al., 1997, 1999 ). The simple organization as well as the stereotyped behaviors of the neural lineages have made it possible to draw a precise map of the fly embryonic nervous system

Figura 7 . Types of neural precursors. Neuronal and glial potential/identities are shown in blue and red, respectively. (a) Typically, the neuroblast (NB) divides once to give rise to another NB and a small ganglion mother cell (GMC). Subsequently, the GMC divides only once to produce two neurons (n). (b) Type 1 neuroglioblast (NGB) produces restricted precursors with neuronal (NB) or glial (GB) potentials. Type 2 neuroglioblasts generate ganglion mother cells (GMCs) that produce two neurons or a glial cell (g) and a neuron. (c) Glioblasts (GB) only produce glial cells. (Modified from Van De Bor, V., Giangrande, A. 2002. glide/gcm: at the crossroads between neurons and glia. Curr. Opinează. Genet. Devel. 12, 465–472.)


Zebrafish Genome Found Strikingly Similar to Humans

According to a paper published in Natură, 70 per cent of protein-coding human genes are related to genes found in the zebrafish (Danio rerio), and 84 per cent of genes known to be associated with human disease have a zebrafish counterpart.

Orthologue genes shared between the zebrafish, human, mouse and chicken genome (Kerstin Howe et al)

The team developed a high-quality annotated zebrafish genome sequence to compare with the human reference genome. Only two other large genomes have been sequenced to this high standard: the human genome and the mouse genome. The completed zebrafish genome will be an essential resource that drives the study of gene function and disease in people.

Zebrafish are remarkably biologically similar to people and share the majority of the same genes as humans, making them an important model for understanding how genes work in health and disease.

“Our aim with this project, like with all biomedical research, is to improve human health. This genome will allow researchers to understand how our genes work and how genetic variants can cause disease in ways that cannot be easily studied in humans or other organisms,” said study senior author Dr Derek Stemple of the Wellcome Trust Sanger Institute.

Zebrafish research has already led to biological advances in cancer and heart disease research, and is advancing our understanding of muscle and organ development. Zebrafish have been used to verify the causal gene in muscular dystrophy disorders and also to understand the evolution and formation of melanomas or skin cancers.

“The vast majority of human genes have counterparts in the zebrafish, especially genes related to human disease. This high quality genome is testament to the many scientists who worked on this project and will spur biological research for years to come. By modeling these human disease genes in zebrafish, we hope that resources worldwide will produce important biological information regarding the function of these genes and possibly find new targets for drug development,” explained senior author Prof Jane Rogers, also of the Wellcome Trust Sanger Institute.

The zebrafish genome has some unique features, not seen in other vertebrates. They have the highest repeat content in their genome sequences so far reported in any vertebrate species: almost twice as much as seen in their closest relative, the common carp. Also unique to the zebrafish, the team identified chromosomal regions that influence sex determination.

The zebrafish genome contains few pseudogenes – genes thought to have lost their function through evolution – compared to the human genome.

The team identified 154 pseudogenes in the zebrafish genome, a fraction of the 13,000 or so pseudogenes found in the human genome.

“To realize the benefits the zebrafish can make to human health, we need to understand the genome in its entirety – both the similarities to the human genome and the differences. Armed with the zebrafish genome, we can now better understand how changes to our genomes result in disease,” said Prof Christiane Nüsslein-Volhard, co-author and Nobel laureate from the Max Planck Institute for Developmental Biology.

“This genome will help to uncover the biological processes responsible for common and rare disease and opens up exciting new avenues for disease screening and drug development,” Dr Stemple said.

Bibliographic information: Kerstin Howe et al. The Zebrafish Reference Genome Sequence and its Relationship to the Human Genome. Natură 496, 498–503 doi: 10.1038/nature12111


Priveste filmarea: Irisul ochiului uman ca măsură de securitate (August 2022).