5BA - Cours N°5 - Squelette appendiculaire PDF

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ANATOMIE COMPAREE DES VERTEBRES Squelette zonal La ceinture pelvienne : La ceinture pelvienne est issue d’une ossification enchondrale et forme une ceinture primaire. L’ossification ne peut jamais être dermique. Chondrichtyen Actinoptérygien

La ceinture est simple et libre c’est à dire qu’il n’y a pas de lien avec le reste du squelette. Ce sont des bouts de cartilages qui vont s'ossifier. C’est une toute petite ceinture.

Tétrapodes

On a un appui de la ceinture sur la colonne vertébrale au niveau de la région sacrée. - On a une cavité de l’articulation appelée cavité cotyloïde, c’est la cavité d’insertion du fémur. - On a une pièce dorsale l’ilion qui vient s’appuyer sur la colonne vertébrale. - On a aussi deux pièces ventrales, en avant le pubis et en arrière l’ischion

Mammifères

Chez certaines Mammifères on a une fusion des os ventraux autour d’une fosse, c’est ce qu’on appelle le bassin. Les pubis viennet se fusionner, le bassin est fermé, c’est ce qu’on appelle une symphyse primaire. Parfois présence aussi d’un épi pubis. Chez les mammifères marins comme la baleine on retrouve des vestiges de la ceinture pelvienne qui ne sont plus relié à la colonne vertébrale mais des os libres.

Les serpents

Le serpent présente des résidus de membres postérieur qui sont libres dans la musculature.

Les oiseaux

Modifications au niveau du synsacrum, fusion de certains os de la ceinture.

Le squelette appendiculaire A] Les nageoires : Les nageoires aussi appelées ichthyoptérygium sont des replis cutanés formés de rayons dermiques et de pièces basales cartilagineuses qui viennent s'insérer sur la ceinture. Les pièces basales s’appuient sur les apophyses des arcs neuraux ou hemals. Les nageoires impaires s’appuient sur les arcs des vertèbres, les nageoires paires s’appuie sur les ceintures. Les nageoires impaires

Les nageoires paires

1/ NAGEOIRES PAIRES : Les chondrichtyens

Les actinoptérygiens

Nageoire faite de trois pièces basales ( Trois ptérygopodes basaux ) et de plusieur rayons (Cératotriches)

Nageoire pluri basale ( plusieurs ptérygopodes) avec des rayons que l’on appelle des lépidotriches.

Les sarcoptérygiens Nageoires monobasales qui s'insère sur la ceinture. Cela entraîne des conséquences au niveau de la musculature propre à la nageoire tandis que lorsqu'il y a plusieurs éléments ce sont des muscles internes qui permette le mouvement. La nageoire est charnue et propre a ce groupe : nageoire sarcopterygian. Au sein des sarcoptérygiens : 1/ Chez les dipneustes : Un axe avec une série de pièces radiales (nageoire bisériée) 2/Chez les coelacanthes : Une pièce basale insérée sur la ceinture, chaque pièces est suivi de deux os. On parle d’une nageoire dichotomique

B] Le membre chiridien :

Origine : Les dipneuste sont phylogénétiquement les plus proche des tétrapodes mais leurs membres semblent bien différents. Chez les Ostéolépiforme, des fossiles frères des tétrapodes, on observait des os dichotomiques homologues des os du membre chiridien des tétrapodes. Les coelacanthes ont eux aussi un membre dichotomique très proche des tétrapodes. Regarder ce qui se passe chez les fossiles nous a permis de dire que les nageoires et membres dichotomiques ont été conservé dans la lignée des rhipidistiens et donc transmis chez les tétrapodes.

Les premiers Tétrapodes On sait aujourd’hui que les premiers Tétrapodes sont les Acanthostega et les Ichthyostega. Ce sont maintenant des fossiles : -

Les Acanthostega :

La structure de leur membre chiridien est proche de celle des hommes : On retrouve un humérus puis un radius et ulna ainsi pleins de petits os en dessous. C’est un membres dichotomique qui à subit une transition par rotation au cours du temps. La dichotomie s’observe lorsque l’on décompose pas a pas le membre.

Structure du membre chiridien : La structure actuelle du membre chiridien est dichotomique chez les tétrapodes. Il est constitué de trois pièces : Le stylopode, le zeugopode et l’autopode ( Fait de basipode, métapode, acropodes)

Les noms changent en fonction du membre antérieur ou postérieur (Tibias /radius) /(Humérus /Fémur) etc.

Pour savoir si c’est une patte droite ou une patte gauche : - Membre postérieur : On a un talon toujours a l’extérieur, le calcanéum - Membre antérieur : On a un os surnuméraire au niveau du poignet qui va permettre d’orienter la pâte avant, il va se positionner du côté extérieur côté ulnaire. Il se nomme le pisiforme. Le membre chiridien présente un étirement du stylopode et du zeugopode : Cela fait office d’un levier qui pousse le poid de l’animal. La disposition des membres varie selon les espèces : Disposition horizontale

Le stylopode vient s'insérer de manière horizontale à la ceinture, puis viendront se fixer les autopodes et zeugopodes

Disposition transversale

Le stylopode fait un angle de 90° avec l’axe du corps, ce qui entraîne un mouvement ondulatoire du corps. On a une torsion des os au niveau des doigts et du fémur qui ramène les doigts vers l’avant.

Disposition parasagittale

Dans cette disposition les pattes sont sous le corps et demande moins de dépense pour déplacer l’animal. On observe qu’il y a une transition transversal - parasagittal qui amène une rotation de 90° du stylopode vers l’avant pour les pattes antérieure et une torsion du zeugopode au niveau des pattes arrières pour ramener les doigts en avant. Les os sont donc croisés. On a un angle d'articulation différent à l’avant et à l'arrière

Les modifications ceinture scapulaire : Cela amène à des changement morphologiques au niveau des ceintures : De par le besoin d'énergie chez les membres à disposition transversale on a beaucoup d'insertion de muscles au niveau ventral de la ceinture scapulaire, le coracoid. Dans la disposition parasagittale on observe une modification avec le développement de la partie dorsal de la ceinture, c’est à dire la scapula.

Les modifications sur la ceinture pelvienne : Les membres postérieurs prennent un appuie dorsal pour les dispositions transversal, ce sont les membres qui poussent le corps vers le haut pour le soulever. Dans la position parasagittal l’appuie est aussi vertical mais présente un gain de dépense énergétique par l’axe du membre. Autres modification anatomiques et adaptations : - Des fusions simples, des élongations et raccourcissement des os - Des rajout d’os surnuméraires : Les os sésamoïdes. On a par exemple le pisiforme mais aussi de faux doigts qui s'ajoutent à la main : Les os sésamoïdes rajoutent comme un doigts à la patte (chez la tortue, chez le panda ou encore la taupe.

Efficacité des morphologie : Comparaison avec systèmes de levier

Il existes des modifications d’efficacité de l’action : Modification à profit d’une vitesse contre une force. On a alors une petite force mais une grande vitesse permise par l'allongement de l’autopode et son redressement ( Sur la pointe de pieds on va plus vite).

Ex : Adaptation à la nage : Palette natatoire -> rigidification et élargissement -> Disparition +/- du membre postérieur Ex : Adaptation à la reptation : Allongement du corps -> Régression ou disparition des membres Ex : Le vol ( oiseaux /chauve souris / ptérosaure) : Augmentation du membre antérieur our augmentation la surface de contact à l’air Ex : Le saut : Appuie sur le vol pour propulsion et adaptation de réception sur les pattes postérieures ou antérieures ....