Anatomie und Physiologie

Muskel - Kieferfische

Kieferfische

Das Haie und andere knorpelige Fische (die KlasseChondrichthyes ) haben die Struktur der ersten beiden Bögen verändert; Die Knorpel des vorderen Bogens bilden den Unterkiefer und den Oberkiefer (Palatoquadrat), und auch im zweiten Zungenbogen haben Modifikationen stattgefunden. Die hinteren fünfKiemenbögen primitiverer Haie sind jedoch ein gutes Modell für den Zustand der kieferlosen Ahnenfische. Jeder Bogen hat ein viszerales Skelett bestehend ausFünf Knorpel, von dorsal bis ventral Pharyngobranchial, Epibranchial, Ceratobranchial, Hypobranchial und Basibranchial genannt. Die Knorpel sind in Winkeln zueinander angeordnet. Jeder Knorpelbogen ist mit einem Satz von Zweigmuskeln versehen, die eine separate viszerale Innervation erhalten. Oberflächlich gesehen verläuft eine dünne Schicht aus dorsalen und ventralen Constrictor-Muskeln in dem Hautlappen, der jeden Kiemenschlitz bedeckt und das Kiemenseptum bildet. Die meisten Fasern haften dorsal und ventral an Bindegewebe (Faszien), die den Körper umhüllen. Einige der tieferen Fasern haften an der Kiemenstange und können zwischen benachbarten Stangen verlaufen. Diese dünnen, breiten Muskeln drücken den Pharynx im Rahmen der für die Kiemenatmung erforderlichen Pumpwirkung zu. Dorsal und tief zu dieser Schicht ein Levatormuskelverläuft von der Ummantelungsfaszie zum Pharyngobranchial und kann den Kiemenbogen anheben . Bei einigen Haien können sich jedoch die hintersten Sätze von Levatormuskeln, deren Fasern diagonal nach unten und hinten verlaufen, mit benachbarten Levatoren verbinden, vergrößert werden und sich am Brustgürtel festsetzen. Diese Masse ist als Trapez bekannt und entwickelt sich zum gleichnamigen Tetrapodenmuskel. Adduktormuskeln sind so positioniert, dass sie den Winkel zwischen Epibranchial- und Ceratobranchialmuskel schließen, und ein Interarcualmuskel erfüllt die gleiche Funktion für den Winkel zwischen Pharyngobranchial- und Epibranchialknorpel.

In den jawed Fische, einschließlich der Haie , die axiale Muskulatur des Rumpfes und der Schwanz (einen einzelnen Block in Cyclostomen) unterscheidet , in dorsale und ventrale Komponenten, die getrennt sind durch Bindegewebe . Der dorsale Muskelblock ist als der bekanntepaxiale Muskulatur und der ventrale Block, diehypaxial . Der Epaxialblock verläuft von der Rückseite des Schädels bis zum Ende des Schwanzes, während der Hypaxialblock nicht weiter vorne als der Brustgürtel (wegen des Vorhandenseins des Astapparats) vorhanden ist. Die hypaxiale Muskulatur im Schwanz bildet einen festen Muskelblock, während sie im Rumpf die Körperhöhle umschließt. Rippen entwickeln sich im horizontalen Septum, das die beiden Muskelblöcke trennt und normalerweise immyocommata, die Faszien - Gewebe jedes myomere trennt. Bei Fischen dienen die Rippen hauptsächlich dazu, die Hebelwirkung der Myomere bei der Erzeugung der undulatorischen Bewegungen des Schwimmens zu verbessern. Die Rippen sind bei Haien kurz, können sich aber bei knöchernen Fischen zu beträchtlicher Länge entwickeln. Im Gegensatz zu den Cyclostomen, bei denen die Myomere eine Reihe von im Wesentlichen vertikalen Muskelstreifen bilden, sind die Myomere aller Kieferfische auf komplexe Weise gefaltet. Diese Entwicklung hängt mit der Entwicklung einer stärkeren Schwimmfähigkeit bei den Kieferfischen zusammen. Die Myomere sind in einem Zick-Zack-Muster gefaltet und ragen auf halber Höhe des Fisches stark nach vorne, wobei bis zu diesem Punkt eine kleinere Rückwärtsprojektion sowohl dorsal als auch ventral vorliegt. der Effekt ist von einem W.auf seiner Seite. Diese Vorsprünge werden schärfer und kegelförmiger tief an der Oberfläche des Fisches und überlappen sich somit beide mit den Falten mehrerer vordererMyomereund die von mehreren weiteren hinteren Myomeren zu überlappen. Das Falten und Überlappen von Myomeren hat zur Folge, dass die Kontraktion eines einzelnen Myomers eine Krümmung über einen beträchtlichen Teil des Körpers des Fisches erzeugt. Die Fische, die schneller schwimmen, neigen daher dazu, sich stärker zu falten und zu überlappen. Im Thunfisch kann sich beispielsweise ein Myomer mit 20 anderen überlappen. Die von diesen axialen Muskeln erzeugten Wellen des Körpers und der Schwanzflosse können einen viel größeren Schub erzeugen als durch das Schlagen der Blindflossen. Letztere werden meistens beim langsamen „Präzisionsschwimmen“ verwendet, beispielsweise wenn ein Fisch das Futter untersucht, während Wellen des Körpers für ein schnelleres und kraftvolles Schwimmen verwendet werden. Die axiale Muskulatur der Fische trägt bis zur Hälfte des Gewichts des Fisches bei.

Bei allen höheren Wirbeltieren ist das vorderste Element in der axialen Muskulatur der Satz von sechs Augenmuskeln , die von den drei prähotischen Somiten stammen (jene vor der Ohrregion des Embryos). DasRektusmuskeln bewegen die Augen entsprechend ihrer Position um die Längsachse des Körpers, dh nach oben (oben) oder unten (nach unten) oder um eine vertikale Achse, dh seitlich (rückwärts) oder medial (vorwärts) relativ zum Augapfel. Die oberen und unteren schrägen Muskeln drehen die Augen um eine Querachse.

Kieferfische haben einzelne Mittellinienflossen und zwei Sätze gepaarter Flossen. Die ungepaarten Rücken- und Afterflossen von Teleost (fortgeschrittene Knochenfische) haben auf beiden Seiten axial abgeleitete Muskelblätter, die bei Kontraktion ihren Winkel ändern und sogar die Flossen falten können. Die gepaarten Brustflossen und das schwächere Paar der Beckenflossen weisen jedoch eine Muskelmasse sowohl dorsal als auch ventral auf, die von mesenchymalen Zellen stammt. Die Rückenmuskelmasse hebt die Flosse an oder zieht sie nach hinten; Die Bauchmasse zieht es nach unten oder vorne. Die beiden Hauptmuskelmassen sind an einem Ende am Brust- oder Beckengürtel und am anderen Ende an der Basis der Flosse befestigt. Die Menge der Abwärts- oder Aufwärtsbewegung Bei einigen Fischen kann der Betrag der Rück- oder Vorwärtsbewegung durch kleine Muskelrutsche eingestellt werden, die von den großen Rücken- und Bauchmassen stammen, die die Flosse verdrehen.

Das Hypobranchialmuskeln von Kieferfischen sind riemenartige Muskeln, die vom Brustgürtel zu den Strukturen des viszeralen Skeletts, der Kiefer und der Kiemenstangen verlaufen. Einige Muskeln, wie die Coracomandibularis, sind als Kieferöffner spezialisiert, obwohl der größte Teil der Arbeit beim Öffnen des Kiefers durch die Schwerkraft erfolgt.

Bei knöchernen Fischen die Kiemenseptum der Der Zungenbogen ist stark modifiziert, um eine einzige, bewegliche, knöcherne Abdeckung für die gesamte Kiemenkammer - den Deckel - zu bilden. Die einzelnen Kiemensepten gehen verloren und es gibt eine große Veränderung der hinteren Astmuskulatur, wobei viele der in Haien vorkommenden Elemente (z. B. Levatoren und Adduktoren) reduziert werden oder fehlen. Die oberflächliche Verengung des Zungenbogens bei Haien wird in knöcherne Fische umgebaut, um das Öffnen und Schließen dieser Schutzhülle zu kontrollieren.

Elektrisch organs appear to have arisen independently in several fishes. They are modifications of the axial musculature of the tail, as in the electric eel Gymnotus, a teleost, or of the muscles of the pectoral fins, as in the ray Torpedo. In a few cases electric organs lie superficially to the musculature and may be derived from modified glandular tissue, as in the Nile catfish Malapterurus.

Origins of the tetrapod limbs

The invasion of land led to a complete change in emphasis in the propulsive elements of the muscular system. In fish the axial musculature is much more important as a mover of the body than is the appendicular musculature. The evolution of land vertebrates is characterized by an increasing emphasis on the limbs for propulsion and by a corresponding de-emphasis on the axial musculature. The limbs of tetrapods are generally similar in overall pattern. Primitively at least, most major groups have similar characteristic features: the fore and hind feet have five digits; there is one bone in the proximal part of the limb (nearest to the body) and two in the distal part (away from the body); and there are a wrist or ankle joint, an elbow or knee joint, and a shoulder or hip joint. Although most muscles have several roles, the major actions of tetrapod limb muscles are similar: some primarily resist the downward force of the body at hip and shoulder, others press the supporting fore or hind feet down onto the ground at wrist or ankle or pull back on the supporting limbs (at all three joints) to create thrust, and others primarily pull the “swing” limbs forward into a new support position.

The limbs may originally have developed more as supportive struts. Structurally, the tetrapod limb can be derived from the pattern found in the paired fins of Sarcopterygii, a class of lobe-finned fishes. These were once a large radiation but have been largely replaced by the Actinopterygii, the class of ray-finned fishes. Today the lobe-finned fishes are represented by the coelacanth (Latimeria) and the Lungenfische ( Dipnoi ). Die Lungenfische , Bewohner von flachen Gewässern und saisonalen, gewöhnlich ihre Flossen als Träger verwenden, aber Vortrieb wird durch Wellungen des Körpers weitgehend erreicht, wie es der Fall mit anderen Fischen.