Симметрия. Анатомия животных: плоскости и направления

1. Симметрия Анатомия животных плоскости и направления

2. Симметрия в биологии

• Симметрия (др.-греч. — «соразмерность»)
— закономерное расположение подобных
(одинаковых) частей тела или форм живого
организма, совокупности живых
организмов относительно центра или оси
симметрии. При этом подразумевается, что
соразмерность – часть гармонии,
правильного сочетания частей целого.
2

3. Ось симметрии.

• Это ось вращения. В этом случае у
животных, как правило, отсутствует центр
симметрии. Тогда вращение может
происходить только вокруг оси. При этом
ось чаще всего имеет разнокачественные
полюса. Например, у кишечнополостных,
гидры или актинии, на одном полюсе
расположен рот, на другом - подошва,
которой эти неподвижные животные
прикреплены к субстрату
3

4. Плоскость симметрии.

• Это плоскость, проходящая через ось
симметрии, совпадающая с ней и
рассекающая тело на две зеркальные
половины. Эти половины, расположенные
друг против друга,
называют антимерами (anti – против; mer
– часть).
4

5.

у гидры плоскость симметрии
должна пройти через ротовое
отверстие и через подошву.
Антимеры противоположных
половин должны иметь равное
число щупалец, расположенных
вокруг рта гидры. У гидры можно
провести несколько плоскостей
симметрии, число которых будет
кратно числу щупалец.
у двустороннесимметричных
организмов только одна
плоскость и только две
зеркальные антимеры –
соответственно правая и левая
стороны животного
5

6. Сферическая симметрия (Volvox)

• Сферическая симметрия
характеризуется способностью
проводить через тело бесконечное
или большое, но конечное число
осей симметрии. Это означает, что
сферическая симметрия возникает
в организме, если он может быть
разрезан на две идентичные
половины любым разрезом,
проходящим через центр
организма. Истинная сферическая
симметрия не встречается на
планах тела животных. Организмы,
которые демонстрируют
приблизительную сферическую
симметрию, включают
пресноводные зеленые водоросли.
6

7. Радиальная симметрия

• Также называется актиноморфная, линейная или регулярная
симметрия, которая напоминает конус или диск, симметричный
относительно центральной оси. Животные, которые представляют
радиальную симметрию, симметричны вокруг оси, которая проходит
от центра ротовой поверхности, где расположен рот, к центру
противоположного конца или аборального.
• Радиальная симметрия - это та, которая наблюдается при
прохождении воображаемой линии через любую плоскость, через
центральную ось тела, она делится на две равные половины.
• Радиальная симметрия проявляется в сидячих организмах (без
поддержки или неподвижных тел), таких как морской анемон,
плавающие организмы, такие как медузы, и медленно движущиеся
организмы, такие как морские звезды. Почти все медузы имеют
четыре радиальных канала и, как полагают, имеют радиальную
симметрию.
• Преимущество радиальной симметрии для организмов, обладающих
ею, состоит в том, что они имеют одинаковое количество
возможностей находить пищу или хищников в любом направлении
7

8. Радиальная симметрия

• Эта симметрия считается примитивным или наследственным
состоянием и встречается в первых семействах растений,
появившихся на планете до настоящего времени. У
современных растений радиальная симметрия наблюдается
примерно в 8% всех семейств.
• Радиальная симметрия обычно связана с предложением
вознаграждений за опыление: полное кольцо нектарной ткани
вокруг основания яичника или ряд отдельных нектариев,
связанных с количеством присутствующих лепестков, а также
масса центральных пыльников.
• Радиальные цветы обеспечивают легкий доступ для
посетителей и могут служить пищей для различных насекомых,
среди которых: жуки, чешуекрылые и мухи, которые
предпочитают этот тип цветов.
8

9.

• Организмы с радиальной симметрией
демонстрируют повторяющийся узор вокруг
центральной оси, так что они могут быть
разделены на несколько одинаковых частей
при разрезании через центральную точку, как
кусочки пирога. Как правило, это включает в
себя повторение части тела 4, 5, 6 или 8 раз
вокруг оси - это называется тетрамерией,
пентамеризмом, гексамерией и октомерией
соответственно. У таких организмов нет левой
или правой стороны, но есть верхняя и нижняя
поверхность или передняя и задняя части.
9

10.

Цветок пчелиная
орхидея (Ophrys
apifera) двусторонне
симметричный
(зигоморфный).
Губа цветка
напоминает
(симметрично с двух
сторон) брюшко пчелы;
опыление происходит,
когда самец пчелы
пытается спариться с
ним.
10

11. Гексамерия

Луковичная лилия
11

12. Пентамерия

Яблоко
Морская звезда
12

13. Листорасположение

14. Икосаэдрическая симметрия

Икосаэдрическая
симметрия возникает в
организме, который
содержит 60 субъединиц,
образованных 20
гранями,
каждая представляет
собой равносторонний
треугольник и 12 углов. В
рамках икосаэдра есть
2-х, 3-х и 5-ти
ступенчатая симметрия
• вирусы имеют
симметрию икосаэдра
14

15. Двусторонняя симметрия (билатеральная)

Организмы с двусторонней
симметрией содержат одну
плоскость симметрии, , который
делит организм на две примерно
зеркальные левой и правой
половины - приблизительная
зеркальная симметрия.
Животные с двусторонней
симметрией классифицируются в
большую группу, называемую
bilateria, которая включает 99% всех
животных (включая более 32 типов и
1 миллион описанных видов). Все
билатерии имеют асимметричные
черты; например, сердце и печень
человека расположены
асимметрично, несмотря на то, что
тело имеет внешнюю двустороннюю
симметрию
15

16. Бирадиальная симметрия (двулучевая)

Бирадиальная симметрия
встречается у организмов,
которые показывают
морфологические
особенности (внутренние
или внешние) как
двусторонней, так и
радиальной симметрии
(Гребневики). В отличие от
радиально-симметричных
организмов, которые
можно разделить поровну
по многим плоскостям,
бирадиальные организмы
можно разделить поровну
только по двум
плоскостям.
16

17. Поступательная (метамерная) симметрия.

Поступательная гомономная
Поступательная гетерономная
• Для поступательной симметрии характерным элементом
являются метамеры (meta – один за другим; mer – часть).
В этом случае части тела расположены не зеркально друг
против друга, а последовательно друг за другом вдоль
главной оси тела.
17

18. Вращательно-поступательная симметрия. 

Вращательно-поступательная
симметрия.
Этот тип симметрии имеет
ограниченное распространение в
животном мире. Эта симметрия
характерна тем, что при повороте
на определённый угол часть тела
немного проступает вперед и её
размеры каждый следующий
логарифмически увеличивает на
определённую величину. Таким
образом, происходит совмещение
актов вращения и поступательного
движения. Примером могут
служить спиральные камерные
раковины фораминифер, а также
спиральные камерные раковины
некоторых головоногих моллюсков
(современный наутилус или
ископаемые раковины аммонитов,
18

19. Ассиметрия

Рибилла
Краб-скрипач
19

20.

20

21.

21

22. ТЕРМИНЫ, УКАЗЫВАЮЩИЕ НА ПОЛОЖЕНИЕ ИЛИ НАПРАВЛЕНИЕ

Дорсальный и вентральный - антонимы, обозначающие местоположение по направлению к
спине (dorsum) или животу (venter). Выше запястья (carpus) и заплюсны (tarsus) и от живота к
спине, структура, расположенная ближе к черепу (cranium), будет расположена краниально
(спереди) по отношению к другой структуре, а структура, расположенная по направлению к
хвосту (cauda), будет расположена каудально (сзади) по отношению к другой структуре. Если
речь идет о голове, термин "рострально" означает местоположение структуры ближе к носу
(rostrum).
Проксимальный указывает на расположение по направлению к примыкающей к туловищу
части конечности, а структура, расположенная по направлению к свободной части
конечности, дальше от туловища, будет дистальной . Дистальнее, включая запястья,
термин дорсальный пальмарный заменяет термин каудальный. Дистальнее, включая
заплюсны, термин дорсальный заменяет термин краниальный, а
термин плантарный заменяет термин каудальный.
Прилагательные, обозначающие локализацию, заканчиваются на -ий, а направление - на -о.
Например, одна структура расположена проксимально, сухожилие проходит дистально. Вена
идет проксимальнее.
Иногда в русскоязычной литературе применяются русские аналоги: краниальный - передний,
каудальный - задний, вентральный - нижний, дорсальный - верхний, пальмарный - ладонный,
плантарный - подошвенный.
22

23. ПЛОСКОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ

23

24.

• Сагиттальная срединная плоскость делит тело животного вдоль на
правую и левую половины. Сагиттальные боковые полости
располагаются параллельно срединной (справа и слева).
• Медиальное и латеральное направления являются терминами,
обозначающими расположение относительно срединной
сагиттальной плоскости.
• Медиальные структуры располагаются ближе к ней, то есть внутри,
если расположение направлено в сторону от срединной сагиттальной
плоскости, используется термин латеральнее , то есть ближе
кнаружи.
• Сегментальная (поперечная) плоскость проходит через голову,
туловище или конечность перпендикулярно длине их оси.
• Фронтальная плоскость (также называемая горизонтальной,
дорсальной ) проходит параллельно поверхности земли и под
прямым углом к сагиттальной срединной плоскости.
• Сагиттальные плоскости рассекают тело животного сверху вниз, на
правую и левую части, причем только одна из них — срединная
сагиттальная плоскость — делит тело животного на равные и
симметричные — правую и левую — половины; боковые
сагиттальные плоскости делят тело животного на неравные и
несимметричные части.
24

25.

• Фронтальные плоскости рассекают тело на верхнюю, или
спинную, и нижнюю, или брюшную, части.
• Сегментальные плоскости проводятся в поперечном
направлении и делят тело на поперечные отрезки, или
сегменты.
• Для большего уточнения положения органа и направления его
частей (поверхностей, краев, углов и т.д.) в анатомии
применяют следующие топографические термины:
• краниальный — направленный вперед, в сторону черепа;
• каудальный — направленный в сторону хвоста;
• латеральный — направленный в бок от срединной
сагиттальной плоскости (наружу);
• медиальный, направленный обратно, в сторону срединной
сагиттальной плоскости (внутрь);
• дорсальный — направленный у животных вверх, в сторону
спины;
• вентральный — обращенный у животных вниз, в сторону
живота.
25

26.

• для головы:
• оральное - ко рту, аборальное - ото рта;
• На конечностях обозначаются направления:
• проксимальное — в сторону туловища и
дистальное — в направлении от туловища.
• На грудной и тазовой конечностях вместо передней
поверхности, обращенной вперед, употребляют
термин дорсальная, или спинковая,
• для противоположной поверхности, обращенной
назад,— волярная, или противоспинковая, на
грудной конечности
• плантарная или противоспинковая на тазовой
конечности.
26

27.

А - продольный;
В - фронтальный;
С - поперечный разрезы тела:
а-а - сегментальные плоскости;
с - средняя сегментальная
плоскость;
е-е - фронтальная
плоскость: направления:
1 - дорсальное (спинное);
2 - вентральное (брюшное);
3 - краниальное (черепное);
4 - каудальное (хвостовое);
5 - дорсо-краниальное;
6 - дорсо-каудальное;
7 - проксимальное;
8 - дистальное;
9 - дорсальное (спинное);
10 - волярное;
11 - плантарное;
12 - медиальное;
13 - латеральное;
14 - вентро-краниальное;
15 - вентро-каудальное
27

28.

28