MORFOLOGIE SAVCŮ A PTÁKŮ – 1. lekce Obsah 1. Pohybový aparát .................................................................................................................... 3 1.1. Kosti a klouby ................................................................................................................. 3 1.2. Svalová soustava............................................................................................................. 3 2. Orgánové systémy ................................................................................................................. 6 2.1. Cirkulační aparát............................................................................................................. 6 2.2. Trávicí systém ................................................................................................................. 8 2.2.1. Hlavová část............................................................................................................. 8 2.2.2. Trávicí trubice ........................................................................................................ 10
1
Obor morfologie patří mezi základní obory humánní i veterinární medicíny. Dokonalá znalost stavby těla je opěrným pilířem i pro všechny navazující klinické obory a dokonalá znalost odborné terminologie je zároveň nezbytným předpokladem pro interdisciplinární medicínskou komunikaci. Méně příjemnou stránkou věci je pro mediky náročnost studia tohoto oboru, protože nároky na paměťovou kapacitu jsou skutečně značné. Anatomie proto patří mezi nejobávanější zkoušky vůbec. My se v krátkosti a velmi stručně pokusíme seznámit vás se základními morfologickými strukturami na těle savců a ptáků a vy si v závěru prakticky vyzkoušíte, jak asi vypadá zjednodušeně provedená anatomická pitva. Budete mít k dispozici kadaver psa (zvíře uhynulé nebo utracené) a pro porovnání různých morfologických struktur na ptačím těle kura domácího.
Kur domácí (Gallus gallus f. domestica)
Pes domácí (Canis familiaris)
2
1. Pohybový aparát 1.1. Kosti a klouby Kostra poskytuje tělu nezbytnou oporu. Skládá se jednak z tzv. axiálního skeletu, který zahrnuje lebku, páteř a hrudník a dále pak z tzv. apendikulárního skeletu (dalo by se přeložit jako přívěsného), který v podstatě tvoří kosti končetin (ve veterinární anatomii, na rozdíl od humánní, používáme pojmy hrudní a pánevní, nikoliv horní a dolní). Srovnáme-li kostru savce a ptáka, nalezneme mnoho zásadních rozdílů. Jedním z nich je tzv. pneumatizace kostí (v kostech jsou vytvořeny dutiny vyplněné vzduchem a tím dochází k výraznému snížení hmotnosti). Zatímco u savců nacházíme takovéto kosti pouze v oblast lebky, u ptáků jsou pneumatizovány prakticky všechny kosti. Souvisí to, samozřejmě s pohybem ptáků ve vzduchu, kdy je co nejnižší hmotnost velmi důležitým předpokladem. Další zajímavostí, se kterou se v rámci kostry ptáků setkáváme, jsou tzv. medulární (dřeňové) kosti. Ty se tvoří u samic většiny ptačích druhů v období reprodukčního cyklu. Takovéto kosti prorůstají v podobě tyčinek a trámců do dřeňové dutiny kostí a slouží jako rezerva minerálních látek pro stavbu vaječné skořápky. Lebka je co do stavby nejkomplikovanější, protože poskytuje velmi pevnou a odolnou schránku pro řídící centrum celého těla – mozek – a zároveň jsou zde lokalizovány základní smysly. Na lebku pak navazují dva specifické krční obratle – nosič a čepovec, které svým kloubním spojením umožňují kývavý a otáčivý pohyb hlavy. U savců pak následuje už pouze pět dalších krčních obratlů a tento počet je až na malé výjimky (lenochod dvouprstý 6, lenochod tříprstý 8) stabilní. V počtu krčních obratlů ptáků je naopak poměrně značná variabilita. Na krční obratle navazují hrudní, bederní, křížové (srostlé do jednotné kosti) a ocasní. Tady už se počty liší jak u ptáků, tak i u savců. Hrudní končetina většiny savců má redukovaný pletenec (kost klíční, zobcovitá a lopatka) a s výjimkou primátů je zastoupena pouze lopatka, kdežto ptáci mají pletenec plně vyvinutý. Hrudní končetina ptáků je přeměněna na křídlo. Zvláštností končetin savců je různá míra redukce počtu prstů, takže s pětiprstou končetinou, jak ji známe u člověka, se v okruhu nám blízkých domácích nebo hospodářských zvířat setkáváme spíše výjimečně. Liší se rovněž způsob kontaktu s podložkou, protože řada druhů v podstatě našlapuje pouze na koncový článek prstu, který bývá opatřen různými typy velmi odolných zrohovatělých pouzder (dráp, kopyto, pazneht, špárek). Jednotlivé kosti jsou mezi sebou vzájemně spojeny klouby, které umožňují různě rozsáhlý pohyb. Někde toto pohyblivé spojení nahrazuje vazivo, chrupavka nebo dokonce kost. Pak je rozsah pohybu samozřejmě omezený nebo dokonce nulový.
1.2. Svalová soustava Teprve svaly jsou hybným mechanizmem celého pohybového aparátu. Sval se skládá z části masité, tvořené vlastní smrštitelnou částí a z části šlašité, která představuje úponovou část a fixuje svaly na příslušné kosti. Svaly, které vyvíjejí sílu stejným směrem označujeme za synergisty, svaly, které působí silou opačnou za antagonisty. Svaly jsou obecně diferencovány na svalovinu bílou (bledou) a červenou (tmavou). Toto rozlišení je u ptáků daleko zřetelnější, než u savců. Obecně lze říct, že červená svalovina se stahuje pomaleji, ale stahy jsou delší a vydatnější. Bílá svalovina se smršťuje rychleji, ale rychleji se také unaví. Jako příklad zastoupení těchto dvou typů svalové tkáně si můžeme uvést prsní (létací) svalovinu kura domácího, která je tvořena převážně svalovinou bílou, protože létací pohyb je u tohoto druhu prakticky zcela potlačen a převládá pohyb po zemi, takže běháky mají
3
naopak převahu vláken červených. Pokud bychom se ale podívali na prsní svalovinu některého z ptačích leteckých vytrvalců (příkladně nám blízký holub), našli bychom situaci opačnou Zvláštností svalové soustavy u ptáků je rovněž výskyt svalů v podkoží, které umožňují volní pohyb okrsků kůže a peří. U savců takovéto svaly vyvinuty nejsou.
Kostra psa
Základní svalové skupiny na těle psa
4
Základní svalové skupiny na těle kura
5
Kostra kura domácího
2. Orgánové systémy 2.1. Cirkulační aparát Centrálním orgánem celého cirkulačního aparátu je srdce, které se uplatňuje jako čerpadlo a hnací pumpa. Až do 30. let 19. stol. převládala o krvi tzv. galénská představa, která předpokládala, že krev se neustále tvoří v játrech a v ostatních orgánech je spotřebovávána. Zásluha na objevu uzavřeného cévního systému, ve kterém koluje krev, patří britskému lékaři a anatomovi Harveyovi. Cirkulační systém se výrazně mění okamžikem narození mláděte, protože až do tohoto momentu dochází k mísení žilné, tedy odkysličené a tepenné krve. Pokud z různých patologických příčin k takovémuto mísení dochází i postnatálně, vždy se jedná o vážnou poruchu, která může být příčinou úhynu. Srdce je co do výkonnosti orgánem velmi úctyhodným, protože od prvního okamžiku života tepe neúnavně a bez odpočinku, takže vykoná za život jedince miliony až miliardy stahů. Tepová frekvence se mezidruhově velmi liší, zpravidla platí, že čím menší živočich, tím vyšší frekvence. Ptáci mají obecně frekvenci o něco vyšší, než savci. Naprostým rekordmanem v říši obratlovců je kolibřík, jehož klidová tepová frekvence je kolem 500 stahů za minutu a během zvýšené námahy může vzrůst až na 1200. Však také jeho hmotnost tvoří zhruba 20 - 25 procent, zatímco u většiny savců je to kolem 0,5-1,5 procenta. Velikost srdce daného jedince do jisté míry souvisí se způsobem života, protože při pravidelné fyzické zátěži se srdce fyziologicky zvětšuje (hypertrofie) a zvětšuje se rovněž síla stahu a tím pádem i objem krve, které srdce vhání do velkého oběhu. Obecně platí, že za 1 minutu srdce přečerpá zhruba celkový objem krve cirkulující v těle, který se rovná 5-8 procentům váhy daného jedince. Další velkou zajímavostí je automaticita srdeční akce. Důkazem je to, že je srdce i po vyjmutí z těla schopno po určitou omezenou dobu se rytmicky stahovat a dokonce reagovat zrychlením nebo zpomalením stahů na určité vnější podněty (zahřátí, ochlazení, působení některých chemikálií…). Za tuto skutečnost zodpovídá tzv. převodní systém srdeční. Jedná se o modifikované úseky srdeční svaloviny, kde rytmicky a automaticky vznikají vzruchy a ty se pak dále složitým systémem impulzů šíří v celém srdci. Ústředním bodem je uzlík, který se nachází v oblasti pravé předsíně. Ten představuje jakýsi „pacemaker“ a z něj se pak vzruchy šíří dál. Samozřejmě k tomu, aby srdce bylo schopné reagovat na vnější podmínky a přizpůsobovat se tak okamžitým nárokům těla na zásobování krví a tím pádem okysličování, je nutná i řídící funkce centrálního nervového systému.
6
Srdce psa
Srdce kura
7
Srdce savců i ptáků je přepážkami rozděleno na dvě síně a dvě komory, mezi síněmi a komorami a rovněž při výstupu hlavních cévních kmenů (aorta z levé komory, plicní kmen z pravé komory) jsou lokalizovány chlopně, které zabraňují zpětnému toku krve. V oblasti mezipředsíňových otvorů jsou chlopně cípaté (vpravo třícípá, vlevo dvojcípá), při výstupu zmíněných velkých cévních kmenů jsou pak chlopně poloměsíčité. Poškození chlopní, kdy na jedné straně buď neúplně uzavírají otvory (nedomykavost) nebo naopak neumožní jejich úplné otevření (stenóza) patří mezi nejčastější srdeční vady, a to nejen u lidí, ale např. i u psů. Veškerá krev v těle koluje za normálních fyziologických podmínek v uzavřené systému cév. Až na určité výjimky (např. oběh plodu v děloze matky) platí, že v tepnách proudí krev okysličená, v žilách odkysličená. Stěna tepny bývá výrazně silnější, než tepna žíly, protože musí odolávat mnohem vyššímu tlaku. Žíly (zvláště v oblasti končetin) jsou uvnitř opatřeny chlopněmi, které v podstatě plní obdobnou funkci jako v srdci, čili mají zabránit zpětnému toku krve. Jejich zvýšená hustota v oblasti končetin souvisí s tím, že zde krev teče v podstatě proti gravitaci a tudíž tendence vracet se zpět je zde vyšší, než kdekoliv jinde na těle.
2.2. Trávicí systém 2.2.1. Hlavová část Hlavová část trávicího systému je představovaná dutinou ústní a hltanem, kterou je potrava transportovaná do jícnu, který představuje začátek trávicí trubice. Pro příjem potravy jsou rozhodující především zuby, dále pak v různé míře pysky a jazyk. Zuby nejsou zastoupeny u ptáků a jsou do jisté míry funkčně nahrazeny zobákovými okraji. Tvary ptačích báků jsou velmi různorodé a jsou přizpůsobeny převládajícímu typu přijímané potravy.
Příklady různých tvarů zobáků podle druhu přijímané potravy
8
Zuby jsou u savců mezidruhově velmi rozmanité. S výjimkou delfínů, kde jsou si jednotlivé zuby vzájemně podobné (homodontní dentice), jsou u většiny ostatních druhů zastoupeny v čelistech zuby rozmanitých tvarů a velikostí (heterodentní dentice). Obecně je dělíme na řezáky, které jsou zastoupeny v přední části čelisti v počtu 2-6 podle druhu ( 2 řezáky jsou typické např. pro hlodavce, 4 pro primáty, 6 pro většinu domácích a hospodářských zvířat), za nimi následují špičáky (pro většinu šelem zuby, které umožňují uchvácení kořisti), dále pak následují zuby třenové a stoličky. U některých druhů (případně pouze u některých zubů) dochází k tomu, že zuby po prořezání trvale dorůstají a nezbytným předpokladem jejich plné funkce je možnost jejich obrušování. Pokud tuto možnost nemají, zuby jim mohou přerůst natolik, že jim to může znemožnit příjem potravy a hynou tak vlastně vyhladověním (např.problematika správných zoohygienických podmínek zájmově chovaných hlodavců). Jiným příkladem jsou např. stále dorůstající kly u slonů, které představují modifikované řezáky nebo tzv. klektáky a páráky (v myslivecké latině označované jako „zbraně“) u kanců (především u prasete divokého), které jsou vlastně stále rostoucími špičáky. V tomto případě je stálý růst vázaný pouze na samčí pohlaví, protože u samic se růst zhruba po dvou letech zastavuje.
Zuby horní a dolní čelisti psa Dalším důležitým orgánem dutiny ústní je jazyk, který je v různé míře nutný pro příjem potravy i tekutin (nezastupitelný pro vytvoření podtlaku u sajících mláďat) a pro její transport do dalších úseků. Je orgánem především svalovým a díky speciálnímu prostorovému uspořádání svalových snopců (3 na sebe kolmé roviny) je neobyčejně pohyblivý. Poněkud jinou stavbu má u ptáků, kde je svalovina výrazně zredukovaná a výztuž jazyka tvoří tzv. nitrojazyková kost. Jako celek je však ptačí jazyk opět velmi pohyblivý, protože je kloubně spojený s jazylkou a rozsah pohybu v tomto kloubu je značný. Součástí jazyka jsou rovněž chuťové pohárky s receptory pro různé chutě, které jsou u savců lokalizovány především do tzv. chuťových papil, u ptáků jsou pak ve sliznice zastoupeny jednotlivě.
9
Jazyk psa
2.2.2. Trávicí trubice Trávicí trubice, reprezentovaná jícnem, žaludkem a střevem. Umožňuje strávení přijaté potravy, vstřebání životně důležitých živin a vyloučení nestravitelných zbytků. Zatímco ve stavbě jícnu jsou mezidruhově u savců pouze nepatrné rozdíly, stavba žaludku a uspořádání a délka střeva se velmi liší v závislosti na převládající přijímané potravě. Velmi specifické uspořádání má vícekomorový žaludek přežvýkavců, kde kromě slezu (víceméně odpovídá žaludku nepřežvýkavých savců) má navíc další tři oddíly-bachor, čepec a knihu. Výrazné mezidruhové rozdíly jsou rovněž v uspořádání střeva. Zatímco šelmy mají střevo relativně krátké, (cca trojnásobek délky těla), protože v jejich potravě dominuje rychleji stravitelná živočišná bílkovina a tuk, býložravci, jejichž krmná dávka je založena především na vláknině a tedy obtížně stravitelné celulóze, mají střevo mnohonásobně delší (např. u skotu je to až dvacetinásobek délky těla, u ovce a kozy dokonce dvacetipětinásobek). Střevo má základní dvě části – tenké (dvanáctník, lačník a kyčelník) a tlusté (slepé střevo a tračník, který se ještě dále dělí na vzestupný, příčný a sestupný). Zatímco, jak víme, slepé střevo je u člověka pro trávení v podstatě bezvýznamné a jeho existenci řešíme většinou až v okamžiku jeho zánětu, např. pro takového koně je velmi důležitým a také velmi objemným úsekem střeva (objem 30-50l), protože právě v něm je v převážné míře trávena zmíněná celulóza.
10
Schéma travicího systému psa U ptáků jsou zastoupeny prakticky identické úseky. Podle převažující přijímané potravy je u ptáků více vyvinutý svalnatý žaludek (především ptáci zrnožraví, tedy i kur, protože velmi silné stahy svaloviny do jisté míry nahrazují funkci chybějících zubů - pro zajímavost - síla stahu např u krocana je tak výjimečná, že dokáže ohnout kovovou minci!) nebo žláznatý žaludek u ptáků masožravých, protože zde se zase vydatněji uplatní chemický účinek sekretů žaludečních žláz, než funkce žaludeční svaloviny. Na střevech ptáků popisujeme rovněž obdobné úseky s tím rozdílem, že uspořádání tračníku je jednodušší a úseky zmíněné u savců zde nepopisujeme.
Žaludek a střevo kura
11
