骨骼系統

骨骼系統，技術上也稱為骨架，在生物學或解剖學中是構成生物支撐結構的身體部分。骨骼系統分為兩種類型，外骨骼是生物體穩定的外殼，內骨骼是體內的支撐結構。

細胞骨架用于穩定和維持細胞的形狀。此外，細胞可以在它的幫助下移動并在其中運輸物質。此外，部分細胞骨架還承擔著細胞間信號傳遞的任務。它由細胞可以根據需要構建和分解的薄蛋白質組成。這些被稱為微絲，像纖維一樣在各個方向穿過細胞。真核生物中存在三種不同類型的絲：肌動蛋白絲、微管和中間絲。盡管原核生物的絲狀體與真核生物的絲狀體同源，但它們具有不同的結構。

最簡單的骨骼系統形式，主要存在于被稱為蠕蟲的各種無脊椎動物中，是水骨骼，其中外層皮膚肌肉像軟管一樣擠壓體內的水。由于水幾乎不可壓縮（即不能被擠壓），物體看起來相對穩定。

其他動物，尤其是節肢動物，尤其是昆蟲、顎骨和甲殼類動物，已經進化出外骨骼。由于它們只能在有限的范圍內生長，因此蛻皮通常發生在個體發育過程中，在此過程中會剝掉在生長過程中變得太小的殼。

外骨骼可以由不同的材料制成。這方面的例子是幾丁質（在節肢動物中）、鈣化合物（在珊瑚、軟體動物和一些多毛類動物中）或硅酸鹽（在硅藻和放射蟲中）。

昆蟲的外骨骼不僅可以作為庇護所，還可以作為肌肉附著的表面、防止脫水的防水保護以及與環境相互作用的感覺器官。它由幾個層組成，具有四個功能不同的區域：上角質層、前角質層、表皮和基底層。雖然大部分節肢動物的外骨骼是由幾丁質構成的，但這并不完全正確。

當動物的支撐結構在體內時，人們就談到了內骨骼。例如，這些結構存在于脊索動物、棘皮動物和海綿動物中。內骨骼為身體提供支撐和穩定性，并允許其自由移動。真正的內骨骼起源于中胚層，這種骨骨架系統存在于脊索動物和棘皮動物中。

海綿的骨骨架由顯微鏡下小的鈣質或含二氧化硅的骨骨架針狀體組成。角硅海綿 的另一種成分是海綿硬蛋白。骨針由骨骼細胞形成，骨骼細胞是中膠層（結締組織的中間層）中的一種細胞。根據針狀體是由石灰還是二氧化硅制成的，人們稱之為石灰海綿或二氧化硅海綿。

包括海星在內的棘皮動物的骨骼系統由方解石和少量氧化鎂組成。它位于中胚層的表皮下方，并在鞏膜細胞的細胞簇內形成。這種由鞏膜細胞形成的結構（立體組）是多孔的，因此既堅固又輕便。它長成可以向各個方向生長的板（小骨），因此可以替代身體某個部位的損失。連接各個骨關節系統部件的關節可以通過肌肉移動。

脊椎動物和無頭骨動物的骨骼系統由固體元素組成，這些元素可以通過骨骼系統肌肉相互移動。在人類和大多數脊椎動物群體中，這些元素通常被稱為骨骼。內骨骼的另一個重要組成部分是軟骨。在哺乳動物鰭發現它們主要在關節處。在其他動物中，例如包括鯊魚在內的軟骨魚類，骨骼系統完全由軟骨組成。

骨骼由骨細胞（骨骼的特定細胞）組成，骨細胞在其周圍形成膠原蛋白基質，其中嵌入有機元素，例如羥基磷灰石晶體，而軟骨由軟骨細胞（骨骼的特定細胞）組成軟骨），在它們周圍形成富含水的蛋白多糖和糖蛋白基質。根據細胞間基質，可區分透明軟骨、彈性軟骨和纖維軟骨。

除了對身體的支撐功能和對內部器官的保護功能外，骨骼首先構成了使運動成為可能的機械基礎。它們還在細胞水平上充當鈣和磷酸鹽儲存庫。

可以看出脊椎動物的骨骼系統有很多相似之處，但也有不同之處，這取決于棲息地和要求，有時差別很大。比較解剖學處理這些異同。

脊椎動物的骨骼系統分為顱骨部分和顱后部分。顱骨部分僅包括頭骨，而后顱骨則由其余的骨顱系統組成。顱后骨分為中軸骨骨系統和附骨骨系統。 軸向骨骼骨骼系統包括具有脊柱、骶骨、肋骨和胸骨的軀干。 四肢、肩帶和骨盆帶被分配到附肢骨骼系統。

魚的骨骼系統由軟骨（軟骨魚）或骨頭（硬骨魚）組成。 魚的主要特征，鰭，用骨鰭射線（半徑）加強。除尾鰭外，鰭與脊柱沒有直接連接，它們僅由附著在鰭支撐（橈骨）上的肌肉支撐。肋骨附著在脊柱上，也跨越腹腔直至肛門。 胸骨不見了。 骨頭由硬骨魚肌肉鞘中的骨化結締組織組成。

為了盡可能降低家禽的體重，將家禽的一些骨頭充滿空氣（氣化）。一些骨骼在進化過程中融合在一起，因此鳥類骨骼的骨骼比其他脊椎動物的骨骼更少。

為了促進或使海洋哺乳動物能夠在水中運動，它們的前肢已經進化成槳狀鰭。后腿要么完全失去，例如。 B. 在鯨魚和海牛中或合并成統一的尾鰭（例如在海豹中）。

人的骨骼系統占總重量的12%，所以一個75公斤重的人，骨頭重量只有9公斤。成年人的骨骼系統由 200 多塊骨頭組成（具體數字因人而異）。人類的骨骼系統需要數年才能完全發展。雖然上臂骨在子宮內（第8周）就已骨化，但骨骼系統要到20歲左右才發育完全。

骨骷髏系統和骨骷髏系統的部分以及它們的化石是從化石形式的生物傳下來的最重要的遺產之一，通常甚至是唯 一的遺產，特別是如果它們由固體物質（石灰，硅酸鹽）組成因此，它們是研究已滅絕但仍然存在的物種的重要來源。另一方面，較軟的骨骼系統部件（例如由軟骨制成）通常只能在有利條件下存活。

從這樣的化石。關于解剖學、生理學、生活方式（共存、營養、繁殖等）、分布和擴散、起源和滅絕或與其他物種的關系的深遠結論。如果沒有其他來源可用，這可能會有問題。 例如，相似的特征可能是由于趨同進化造成的。此外，化石記錄往往非常不完整。